机房防雷接地系统

大家都知道,雷击具备非常大的破坏力,其电压达到上百万伏,一瞬间瞬时电流可达到数十万安培。而计算机房安全防护基本建设更是一整个工程项目最关键的內容之一,为此计算机房的静电安全防护和接地防雷系统设计就显得极为重要的。

主机房防雷接地工程十分关键,而人们通常不把它当一回事,当产生机器设备毁坏的情况下才想起将会是遭雷击的原因,防范于未然才算是正路!

通信光缆和通讯机械设备接地装置,是为避雷、防弱电、防电磁,防触电浸蚀,防通讯影响,及其做为通讯一切正常工作中和维护生命安全而设。通信基站防雷接地线设备是接地装置体和电线接头的统称,其功效是将电闪电流量导进地底,防雷接地系统的维护在挺大水平上与此有关。应按均压、等电位的基本原理,将工作单位、保护区和避雷地构成一个协同接地装置网,以下图:

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主机房的各种各样接地保护,包含:协同接地装置、接地保护、防雷接地线

及其各种各样当然接地装置体等。有二种设定方法,即单设方法与合设方法),但每处只容许一种设定方法。导入开关电源室的沟通交流电源插头,在户外应设备相对的底压氧化锌避雷器及安全防护横着工作电压的机器设备。

通信基站接地系统工程施工方式 

1、电极连接线规范

电源防雷器电极连接线选用10mm2多芯铜心线,接地线选用16mm2多芯铜心线;信号防雷器接地线选用10mm2多芯铜心线;等电位网与接地装置的联接选用25mm2多芯铜心线做为引退出。

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2、等电位连接对策

在主机房的抗静电地板下边设定一圈3*30mm扁铜,做为主机房等电位连接质粒载体,以清除各点的等电势差。主机房内全部防雷设备接地线、塑料外壳、窗门、抗静电地板、强电弱电电缆桥架等先联接到等电位在网上再与接地装置相互连接,选用s型接地装置方法。

3、接地装置地网制做

选用1500mm长的热镀锌角钢、接地模块、电解法离子接地极,在主机房所属大厦周边空位于制做一个电阻值不超1ω的接地装置地网。竖直接地装置体(热镀锌角钢、接地模块、电解法离子接地极)中间间距为3000mm,水准接地装置体用4×40mm的热镀锌扁钢,水准接地装置体与竖直接地装置体须电焊焊接坚固。


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电解法离子接地极选用常用工具打深孔,将接地装置放进孔内,将填充母料添充好;竖直接地装置体按接地系统模型施工平面图开坑,挖深600mm,宽400mm,随后竖直打进地底,使接地装置电级的顶端高于路面100mm,随后用水准接地装置体电焊焊接连接。水准接地装置体应锐角弯折引上路面上300mm,随后与电线接头电焊焊接,引退出为φ10mm的热浸镀锌园钢。接地装置体在电焊焊接时,镀锌扁钢钢筋搭接长短为总宽2倍,并应电焊焊接3个棱边,园钢与镀锌扁钢电焊焊接处的钢筋搭接长短不可低于100mm。接地装置体的电焊焊接点或无热镀锌一部分,均应做防腐蚀解决,涂沥清油或防腐漆防腐蚀。接地装置体安裝进行后,逐级回填土土壤,在接地装置体周边不可填写钻石、焦渣、废弃物这类的脏物,并确保接地装置体电阻值不超1ω。

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以上这几种方法工程商都有用,具体采用哪种方法,这个要根据设计方或你的材料工程报价。绝缘子主要是固定,绝缘铜排的作用,这个造价比较便宜。水平地面与静电地板一般在15-25cm之间,具体高度根据静电地板下敷设桥架的高度来实施。母排主要作用是连接所有设备地线、铜排,汇集在母排上,然后连接50平方母线,母线可连接大楼公共接地,具体需要多少米,这个要根据距离。

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大家都知道,雷击具备非常大的破坏力,其电压达到上百万伏,一瞬间瞬时电流可达到数十万安培。而计算机房安全防护基本建设更是一整个工程项目最关键的內容之一,为此计算机房的静电安全防护和接地防雷系统设计就显得极为重要的。

一、静电安全防护需求

1、机房设备的地面上应当有静电泄流具体措施和接地系统连接结构,防静电地面的容积电阻应为1.0×105~1.0×109Ω。

2、计算机房采用防静电活动地板,其静电性能指标应符合标准有关規定,且应具备相对的防火安全、环保节能、防污耐磨性。

3、计算机房内的工作台面材料宜采用静电耗散材料,其静电性能指标应符合标准有关規定。

4、电子信息管理系统计算机房内所有专用设备可导电金属外壳、各种金属材料管线、房屋建筑金属构件等均需作等电位连接,不应当有对地绝缘性的独立导体。

5.静电接地系统的连接线应当有足够的机械强度和化学稳定性,并确保可靠连接。

二、接地防雷需求

1、电子信息管理系统计算机房的接地系统设施应满足人身安全及电子信息管理系统正常运行的标准。

2、防雷接地应按目前国家行业标准《房屋建筑防雷接地规范标准》(50057)和《房屋建筑电子信息管理系统防雷技术标准》(GB50343)和有关管理部门的規定执行。

3、交流工作接地、安全防护保护接地、直流工作接地、防雷接地等宜共用一组接地系统,其接地线电阻标准小于1欧姆;若防雷接地独立设定接地系统时,其余几种接地系统宜共用一组接地系统,其接地线电阻不应大于其中最小值,并应按目前国家行业标准《房屋建筑防雷接地规范标准》(GB50057)标准采取防止反击具体措施。

4、在计算机房设定等电位接地箱。用接地母线与办公楼结合接地体相接。计算机房内需现场布置接地铜排网,计算机房内金属线管、电线槽、地板支架、网络机柜金属外壳等不带电的金属材料部分均应与此接地网相接。

5、对接地系统有特别要求需独立设定接入地线的电子信息技术专用设备,其接入地线及与其它接入地线之间的距离,在确保不会受到干扰的状况下,应尽可能同线路铺设,以减小形成的环路面积。

6、对防雷接地系统设计要经过主管机关核审,并有审核通过材料;对防雷接地系统施工单位的资质明确提出标准,必须符合标准有关管理部门規定;工程施工完成,施工单位应出具防雷主管机关的验收合格报告。

三、静电安全防护及防雷接地系统设计

1、静电安全防护接地系统

依据网络系统的标准,提供的接地系统包括交流工作地、安全防护保护地及防雷保护地,计算机专用直流工作地,其接地线电阻<1欧姆。计算机房的静电电压<1KV.镀锌钢管、金属软管、金属材料接线箱金属外壳等均采取了可靠接地。机柜外壳、金属管道及支架等均接地,中性线则在变压器处接地。

(1)网络系统的直流工作中

电子计算机及其所有微电子机器设备,绝大多数运用中、规模性集成电路芯片,工作中于较低的直流电下,为使工作中信号通路具备同一“电位”参考点,将所有机器设备的“零”电位点接于一身接地系统,它就可以保持稳定电源电路的电位,避免外界电磁干扰。

(2)交流工作中地

交流工作中地的功用是为保证人身生命安全和确保机器设备的安全可靠。在网络系统的交流机器设备当中交流工作中地的实施是将其中性点接地用绝缘导线串连起來连接到配电柜体的中线上,然后用接地。

(3)安全可靠接地保护

安全可靠接地保护的功用为在绝缘被击穿时防护人身安全和机器设备的安全可靠和在绝缘未被击穿时也有防护人身生命安全的功用。通信机房内的安全可靠接地保护是将所有机柜的机壳,用数根绝缘导线串连起來,再用接地母线与大地相连。

(4)网络系统的防雷接地保护

网络系统的防雷接地其目地便是要避免雷击的出现,于是防护房屋建筑、计算机设备和人员的安全可靠。为避免感应雷沿主机房电源插头进到,破坏主机房内机器设备,在各配电柜体进线处均安装避雷器。

(5)等电位接地

在主要区城和相关工作人员时常走动的地方安装相应的抗高频电磁干扰接地组。在核心主机房路面运用1*35紫铜带做均压等电位接地,使活动地板支撑架、机器设备外壳等均良好的接地。

以上直流工作接地、交流工作接地、安全可靠接地保护、防雷接地保护、等电位接地等共用大楼的联合接地系统,其接地电阻不大于1欧姆。

2、防雷接地系统设计

(1)工程建筑防雷

本主机房的工程建筑防雷由大楼本身的防雷接地系统来保持;开关电源系统的防雷通过配电柜体内防雷过压保护器来保持。开关电源系统的防雷为在配电柜体内安装避雷器(在配电系统设计中已经考虑),及其在主要机器设备的开关电源端子增加避雷插座。这样与房屋建筑总体构成多级电源防雷,可有效的对开关电源系统进行防护。

(2)信号防雷

由于出入新主机房的通讯线缆所有为光纤布线,此次防雷装置不予考虑。

(3)电源防雷

根据规范对防雷接地系统的要求,结合实际大楼的具体实际情况,由于雷击损害,通讯系统、网络系统等时常遭到严重打击,轻为模块破坏,通信设备断开或数据源误、错码,重者使系统崩溃,较为严重的影晌工作中的如期完成。于是,雷击已成为电子时代的一大公害,雷击防护已成为电器设备目前非常需要解决的状况。

 雷击附近的房屋建筑、避雷针(塔)或雷击远处的主机电源通信网络,都是会在机器设备或接口处产生极高的感应电压,对机器设备导致威协,据调查统计,感应雷、传导雷对电子产品设备仪器的损坏已占雷击损坏的80%以上。现代化防雷注重在作好直击雷防护的前提下,更应采取均压等电位连接,屏蔽,联和接地装置,箝位防护等新技术,系统分区分级做到精密机器、通信网络系统等敏感电子产品设备仪器的雷电电磁脉冲的防护。

根据IEC(国际电工委员会)标准的系统分区防雷、多级别防护的理论,B级防雷归属于一级电源防雷器,可应用于房屋建筑内的主配电柜上,由大楼的设计构思成功;C级属第二级电源防雷器,应用于房屋建筑的分路配电柜中,由主机房设计构思成功;D级属第三级电源防雷器,应用于重要机器设备的前端。因此,在中心主机房市电双电源输入柜内设主机电源系统的防雷防护。

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在应用敏感电子产品、通信设备、网络系统、自动控制系统的高楼内应建设第三类接地保护───数据信号回路或仪器设备接地保护。这 独立的仪器设备接地保护设施应当独立地接入到1个对地特性阻抗不超3欧姆的专用仪器接地保护网上,作为电子产品数据信号回路的参考电平面。把供电系统的接地保护与仪器设备或电子产品的接地保护分离开常常是困难的。能不能分开取决于机器设备的结构,仪器设备或电子产品两者之间机壳及接入到安全保障路线的其他导线间的隔离状况。时而数据信号回路接地保护和供电系统接地保护的分开,可通过在安全接地保护回路中应用频射扼流线圈来实现。还可以应用电源转换装置和安全规范允许的特定区重造1个安全接地保护设施来实现。关键的是在机器设备区内要优先考虑安全标准,并且任何设计都应严格遵守安全技术要求和标准。

以往人们对接地保护认知普遍存在错误观念

在以往的工程中,人们对接地保护技术普遍存在认知上的错误观念和欠缺。通常简单地认为接地保护的作用不过是防雷和确保供电系统的安全运作,给电源电路给予回路等。把大地当做1个大滤波器,机器设备接地保护后就大吉大利。每一个从事电力工程、电器设备和电子的工程专业技术人员,都整天和接地保护打交道,如果你问一位专业技术人员:你了解接地保护技术吗?他可能认为接地保护技术是小儿科。对你的提问不屑一顾。如果你再问:什么叫特征频率?接地装置的临界状态的长度到底是什么原因?恐怕大部分工程专业技术人员回复不上来。

干扰信号通常和接地保护技术有关

近年来从各级领导干部行政机关和国內知名企业的建设运作中,这 不起眼的小儿科变成疑难科。接地保护技术变的抽象了。通过数年来对得到的各种有关接地保护技术的资料的返复研究、消化,最后发觉抑止供电系统路线中共模和差模传导干扰信号的滤波器和防止辐射干扰信号的屏蔽措施等都和接地保护技术紧密相连。

一些大中型国营企业引进技术了一整套生产流水线,生产制造的新产品变成国內的主打产品,为国家造就了巨大的财富。就是说这种国际性水准的生产流水线,也时常产生干扰信号,影响了安全生产。海外厂商数年時间里相继来十几人数至数百人次电磁兼容专家,对机器设备进行拉网式的检查。有的专家把所有机器设备接线都翻了几遍。

一些医院应用的电刀偶然会产生烧伤病人的状况。实际上这种设备制造的十分独特,安全防范措施也很严格,为什么会产生这种安全事故呢?

如何解决干扰信号问題

更关键的是发生了那样、那样出现异常状况通常找不着根本原因,或找不着问題的根在什么地方,仅仅 闭门造车、生搬硬套。毁坏了什么机器设备,更換什么机器设备。谁料再次干扰信号什么时候还会跑出来,不敢说这种问題的造成都是接地保护技术造成的。因为电磁兼容比较复杂,但可以说,接地技术在电磁兼容中扮演了重要角色。

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现阶段,伴随着计算机和通信网络技术性的髙速发展趋势,计算机网对系统被雷击的安全防护要求愈来愈高。因为对被雷击的安全防护担当不足或存有认知上的误差,通常起不上需有的安全防护实际效果,计算机房遭到到被雷击经常产生。特别是在雷阵雨时节,计算机网系统软件的许多电子器件电器设备遭受被雷击的损害,有一些被雷击而损坏,导致极大财产损失。计算机网系统软件的避雷安全防护要造成充足高度重视,保证防患于未然,对避雷设施开展整顿,搞好整体防护具体措施,才可以尽快系统维护计算机房的安全性运作。

有关接地保护的标准

国家行业标准《电子器件计算机房按照设计标准》第4节有以下要求:

电子器件计算机房接地系统的设定应考虑人身的安全性及计算机一切正常运作和系统软件机器设备的安全性要求。电子器件计算机房应选用以下4种接地保护方式:

交流接地保护

安全性接地保护

直流电接地保护

接地装置

交流接地保护、安全性接地保护、直流电接地保护、接地装置等4种接地保护宜共用一组接地系统,其接地线电阻按其中较小值确定;若接地装置独立设定接地系统时,其他3种接地保护宜共用一组接地系统,其接地线电阻不可超过其中较小值,并应按现行国标准《工程建筑防雷装置标准》要求采用避免还击具体措施。

对直流电接地保护有特殊要求需独立设定接地系统的电子器件计算机软件,其接地线电阻值及与其它接地系统的接地体之间的距离,应按计算机软件及有关要求的要求确定。电子器件计算机软件的接地保护应采用单点接地保护并宜采用等电位具体措施。

直流电接地保护

直流电接地保护是计算机软件中数字逻辑电路的公共参考零电位差,即逻辑地。逻辑电路通常工作中电平低,数据信号力度小,容易遭受地电位差和外界电磁场的干扰,因此需要一个良好的直流电接地保护,以消除地电位差和电磁场的影响。计算机房直流电工作中电线接头的接线方法通常有3种:串联法、汇集法、网格法。

串联法

在木地板下铺设一根截面积为(0.4~1.5mm)×(5~10mm)的青铜(或紫铜)带。各机器设备把分别的直流电地就近原则接在木地板下的这条铜皮带上。这种接线方法的优势是简便易行,缺点是铜带上的电流流向单一,特性阻抗较大,致使铜带上各点电位差有一些差异。这种接线方法通常用以较小的系统软件中。

汇聚法

在地砖下设定一片5~20mm厚、500×500mm大小的铜板,各机器设备用多股屏蔽软线把各自的直流地都接在这块铜板上。这类接法也叫并联法,其优势是各机器设备的直流地无电位差,缺陷是布线混乱。

网上计算机机房接地装置的设定应满足人身安全的安全性及计算机网络一切正常运作和系统软件机器设备的安全性规定。网上计算机机房应选用下列4种接地装置方式:

防雷接地

网格法

用横截面为(2.5mm×50mm)左右的铜带,全部主机房铺设网格图电线接头(等电位接地母排),网格图网纱外形尺寸与抗静电地板外形尺寸保持一致,交接点电焊焊接一起。各机器设备把自己的直流地就近联接在网格图电线接头上。

这类方式 的优势在于既有汇聚法的逻辑思维电位参考点保持一致的优势,又有串联法联接简单的优势,而且还大幅度降低了计算机软件的内部噪声和外界影响;缺陷是工程造价昂贵,工程施工复杂。这类方式 适用计算机软件较大、计算机设备较多的大、中小型计算机机房。

交流工作地

电子计算机、计算机设备是应用交流电流的电气设备,这些机器设备按规定在工作时要进行保护接地,即交流电流三相四线制中的中性线直接接入地面,这就是交流保护接地。中性点接地后,当交流电流某一相线碰地时,因为此时中性点接地电阻器只有几个欧姆,故接地装置电流就成为标值很大的单相短路容量。

此时相应的维护机器设备能迅速地断开开关电源,进而维护人身安全和机器设备的安全性。计算机软件交流工作地的实施,可按计算机软件和主机房服务设施两种情况来考虑。如打印机、扫描仪、磁带机等,其中性线用绝缘导线串联起來,收到配电箱的中线上,随后通过接地母线将其接地装置;主机房服务设施如空调中的压缩机、新风机组、稳压电源、UPS等机器设备的中性线应各自单独按电气设备标准的规定接地装置。

安全性保护接地

安全性保护接地是把与电气设备感应起电部分相绝缘层的塑料外壳或机架同地之间做良好的接地装置称为安全性保护区。若外壳不接地装置则外壳含有较高电位,身体接触后就有触电的危险,当绝缘层被击穿时,接地装置短路容量将顺着电线接头和身体两根通道同时流入地面。一般 计算机机房应用的交流机器设备的外壳(如:空调主机、稳频稳压电路装置、变压器、UPS备份开关电源等机器设备的外壳)也应按有关电器标准进行接地装置处理。

防雷接地

避雷地避雷保护区主要是用来向地面引泄雷击流的,目地在于维护人员和房屋建筑的安全性。避雷保护区与电子计算机管理中心房屋建筑选用的避雷措施有关,因为雷击流产生的电流的磁效应状况,导致巨大的电磁场,对电子计算机管理中心及有关设备具有极大的破坏作用,要求防雷地线装置与所有其他电器设备之间保持足够的距离。因此防雷保护措施是不可忽视的。建筑物避雷设施必须严格遵循防雷设施的规定,按标准进行施工,每年至少要检测一次避雷接地桩的良好程度。

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