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机房如何做好防雷接地?
文章出处:    作者:    发布时间:2018/6/5 10:49:26
一、机房防雷的必要性

雷击可以产生不同的破坏形式,国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”,雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析,专家们认为:由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是机房设备损坏的主要原因。为此采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。力争将其产生的危害降低到最低点。

二、机房接地采用下列几种接地方式:

(1)、交流工作接地,接地电阻应小于1欧姆;

(2)、计算机系统安全保护接地电阻以及静电接地电阻小于4欧姆;

(3)、直流接地电阻小于或等于1欧姆;

(4)、防雷保护接地系统接地电阻小于10欧姆;

(5)、零地电压应小于1V。

(6)、所有电气设备、金属门、窗及其金属构件、电缆外皮均应与专用接地保护线可靠连接。机房专用地线(防雷、防静电、保护接地)从接地端引至机房,并分别标明各类接地。在UPS电源输出配电柜的地线与大楼的地线相连接,即重复接地。

三、机房防雷应采用下列几种方式:

(1)、在动力室电源线总配电盘上安装并联式专用避雷器;

(2)、在机房配电柜进线处,安装并联式电源避雷器;

(3)、在计算机设备电源处使用带有防雷功能的插座板

四、机房防雷系统设计:

    低压电源系统最易受到雷电和工业操作的干扰,产生瞬间过电压现象,因而影响设备的正常运行甚至损坏设备。因此,为了保护设备的安全,首先应该对设备的电源系统施以保护,采取措施将可能产生的各种电源扰动限制在设备能够承受的范围之内,并将浪涌电流引入接地网络,为此,在设计时在机房电源进线处加设电源避雷器,选用进口浪涌保护器。

     根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和GB157《建筑防雷设计规范》要求,机房应在配电柜安装避雷器作为二级防雷措施。机房所在的办公大楼避雷系统是一级防雷措施,重要计算机使用防雷插座作为三级防雷措施。

    第一级防雷保护:当建筑物本身装有避雷系统(如安装有避雷针、引下线、地网、外部屏蔽时),根据IEC、VDE相关理论,在其建筑物内部的380/230V低压配电电路处,需要采用防雷器(箱)来建立电源线上的雷电保护等电位连接,可以避免雷电发生时引起的失火、爆炸、人身伤亡的危害;在此我们选用大放电电流100KA以上的防雷箱,安装于大楼总配电机房内。

    第二级防雷保护:根据国际IEC61312和国内相关规范要求,应在各楼层电源总开关处和配置相应的防雷器作为保护。

    第三级防雷保护:机房供电电源UPS控制开关处,配置相应的防雷器作为保护后在用电设备上配上防雷插排

五、机房接地系统设计:

    为了能保证计算机系统安全、稳定、可靠的运行,保证设备、人身的安全,针对不同类型计算机的不同要求,应设计出合适的接地系统。机房接地类型一般分为以下几种:

A、直流工作地;

B、交流工作地

C、安全保护地;

  这主要是采用共同接地系统,在设计时,接地电阻应不大于 1 欧姆;强电地和弱电地分别形成二个独立的接地系统。弱电接地干线采用 TMY-4X40,楼层支线采用TMY-25X4。另外计算机房建议采用网格地线做为直流地,也称为网格地。网格地就是把一定截面积的铜线或铜带在高架地板下交叉排成600X600mm的方格,交点处压接在一起。直流网格地通过TMY-25X4接地母线引至机房外面与接地干线相连,其他弱电机房采用不小于35平方毫米的铜线作接地环。

六、机房地网制作方法

1、标准接地网的制作

    在距建筑物1.5~3.0m处,以6m*3m矩形框线为中心,开挖宽度为0.8m、深0.6~0.8m的土沟,两长边中间贯通,采用长2.5m的L5(5*50*50)镀锌角钢,在沟底的每个交点处垂直打入一根,共计6-20根,作为垂直接地极;然后采用4号(4*40)镀锌扁钢将六根角钢焊接连通,作为水平接地极;再用4号镀锌扁钢焊在地网框架的中间部位,引出至机房外墙角,离地高0.3m,作为PE接地端;最后从该接地端引出16-50平方毫米以上护套地线,沿墙边穿墙进入室内,连至机房内等电位接地汇集排。

2、利用大楼钢筋做地网

     新建或翻建机房时,可利用入地混凝土立柱子内的钢筋作接地装置。在立柱内选取至少4根主筋(对角或对称的钢筋),用氧焊接通后再焊在两根伸出柱面的M12以上铜螺纹管上,作为接地端,引线至机房,与等电位接地汇流排连通,等电位接地排可设在防静电地板下面。

七、计算机机房防雷接地需注意事项:

    1、考虑到雷电或其他电信设备的干扰,计算机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧,特殊情况限制的,应设置屏蔽层防止雷电干扰。对于特别重要的计算机系统,应考虑设置独立的屏蔽机房。建筑物(包括计算机机房)内设备及管线接地安装应按照相关规范执行,做好等电位联结;

   2、防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲,计算机房的配电箱应设置SPD(防电磁浪涌)保护装置,防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外,对于重要的系统主机,其通讯电缆也应设置SPD保护装置,由于通讯电缆数量一般比较多,因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置;

    3、电气接地系统宜采用TN-S接地系统,PE线与相线分开,机房电源接入处应做重复接地

    4、机房接地一般分为交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地、防雷保护接地。根据《建筑物防雷设计规范》(2000年版)的要求,防雷设计采用共用接地系统时,各接地系统宜共用一组接地装置。信息系统的所有外露导电物(各种箱体、壳体、机架等金属组件)应建立一等电位联结网络。因此,电气防雷设计应在计算机房设置专用的等电位联结排,通过引下线与大楼总等电位联结排连接。根据共用接地系统的层层等电位原则,采用结构主钢筋作为引下线,更适用于共用接地系统。另外强调,大楼接地系统的接地电阻不应大于1Ω。

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