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1、机房防雷接地系统方案刖行随着通信技术、计算机网络技术的飞速开展，计算机和网络越来越深入人们生活和 工作 中， 同时也预示着数字化、信息化时代的来临。这些微电子网络设备的普遍应 用，使得防 雷的问题 显得越来越重要。由于微电子设备具有高密度、高速度、低电 压、和低功耗等特 性，这就使其 对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干 扰非常敏感。如 果防护措施不力，随时随地可能遭受重大损失。值得我们矢注的是雷电不仅仅破坏系统设备,更 为重要的是使系统的通讯 中断、工作停顿、声誉受损，其间接损失无法 1 古量。二. 方案设计依据：1 GB50174 - 93 ?电子计算机机房
2、设计标准?2 GB50057 - 94 ?建筑物防雷设计标准?3GB50054 - 95?低压配电设计标准?4 . GA173 - 1998 ?计算机信息系统防雷保安器?5 . GB3482 - 3483 - 83 ?电子设备雷击试验?6IE1312 - 1: 1995?雷电电磁脉冲的防护通那么?7ITU.TS.K20 : 1990?电信交换设备耐过电压和过电流能力?8ITU.TS.K21: 1998?用户终端耐过电压和过电流能力?三、防雷设计思路 由于网络集成系统防护点多、面广，因此，为了保护建筑物和建筑物内各向电子网络设 备不 受雷电损害或使雷击损害降低到最時呈度，应从整体防雷的角度来进行
3、防雷方案的设计。现 在都采取综合防雷,综合防雷设计方案应包括两个方面：直击雷 的防护和感应雷 的防护，缺少 任佰J方面都是不完整的，有缺陷的和有潜在危险的。(1)、直击雷的防护如果无直击雷防护，按IEC1312的估算几乎所有雷电流都流经进出建筑物的导体型线路(如 电源线、信号线等)侵入设备，这样的损害就非常之严重，因此做好直接雷击防护是 做感应雷 击防护的前提；直击雷防护按照国标GB50057?建筑物防雷设计标准?设计和施工，主要使用 避雷针、网、线、带及良好的接地系统，其目的是保护建筑外部不受雷击的破坏，给建筑物内 的人或设备提供一个相对平安的坏境。(2 )、电源系统的防护统计数据资米斗说明
4、，微电子网络系统80%以上的雷害事故都是因为与系统相连的电源线路 上感应的雷电冲击过电压造成的。因此，做好电源线的防护是整体防雷中不容无视的一环。(3)、信号系统的防护尽管在电源和通信线路等外接引入线路上安装了防雷保护装置，由于雷击发生在网络线 (如双 绞线)感应到过电压，仍然会影响网络的正常运行，甚至彻底破坏网络系统。雷击时产生巨大 的瞬变磁场，在1 公里范围内的金属线路，如网络金属连线等都会感应到极强的感应雷击;另 外， 当电源线或通信线路传输过来雷击电压时，或建筑物的地线系统在泻放雷击时，所产生强 大的瞬变电流，对于网络传输线路来说,所感应的过电压已经足以一次性破坏网络。即使不是 特别高
5、的过电压，不能够一次性破坏设备但是每一次的过电压冲击都加速了网络设备的老 化，影响数据的传输和存储，甚至死机，直至彻底损坏。所以网络信号线的防雷对于网络集成 系统的整体防雷来说，是非常重要的坏节。4 、等电位连接集成网络系统主干交换机所在的中心机房应设置均压环，将机房内所有金属物体，包括电 缆 屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有逬出大楼的金属管道等金属构件进行 电气连 接，并接至均压环上，以均衡电位。5 、接地机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响，合格的地网是有效防雷的矢键。机 房的 联合地网通常由机房建筑物根底含地桩、坏形接地体装置、工作电力变压 器地网 等组成。对于敏感的
6、数据通讯设备的防雷，接地系统的良好与否，直接矢系到防 雷的效果和质 量。如果地网不合要求，应改善地网条件，适当扩大地网面积和改善地网结 构，使雷电流尽快 地泄放，缩短雷电流引起的高过电压的保持 时间，以到达防雷要求。电源系统防雷采用三级防雷的方式。对机房配电箱的防雷应采取不少于二级保 护细 保 护，既在机房的主配电箱的输入一套安装二级防雷器，在机房配电箱输出 端每一路安 装三 级防雷器。即在配电柜中总开矢前端安装二级防雷器，这样既节省空间，又起到了美观、 易维 护的作用，并分别在市电配电柜、UPS配电柜各自的总开矢前端安装三级防雷器，以保护机 房内的设备。五、接地系统本机房有四种接地形式，即：
7、计算机专用直流逻辑地、交流工作地、平安保护地、防 雷保 护地。(1) 、计算机机房接地系统在机房活动地板下方安装铜排网，将机房所有计算机系统非带电壳 体接入铜排网并由此引入大地。机房接地系统采用专用接地系统，专用接地系统由大楼 提供， 接地电阻(2) 、机房内等电位接地具体做法:用 3mmx30mm 的铜带，在机房活动地板下交叉排成方格，其交叉点与活动地板支撑的位 置交错排列，交点处压接在一起，并在铜带下用垫绝缘子固定。在机房离墙 400mm 的距离 沿墙采用 3mmx30mm 紫铜条造成一个 M 型或 S 型的地网紫铜条间的接驳位用 10mm 擦母 压接后烧铜焊，通过 35nnnn2 铜缆引
8、下线驳接建筑物的联合接地体，这样就形成一个 法拉第 笼式接地系统，并保证接地电阻不大于 lOo 机房等电位连接:将天花龙骨、墙身龙骨、活动地板支架、非计算机系统的管、金属的 门、窗等均做等电位连接，并分别取多点通过 16m m2 的地线接入机房接地铜排网。(3 )、交流工作地在电力系统中运行需要的接地(配电柜中性点接地)，应不大于 4 欧姆。与变压器 或发电机 直 接接地的中性点连接的中性线称零线；将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称重 复接 地。交流工作地是中性点可靠地接地。当中性点不接地时，假设一相碰地而人又触及另 一相时，人体所受到的接触电压将超过相电压，而当中性点接地时，且中性点的
9、接地电阻很 小，那么人体受到电压相当于相电压;同时假设中性点不接地时，由于中性点对地的杂散抗阻很 大,因此接地电流很小;相应的保护设备 不能迅速切断电源,对人及设备产生危害；反之那么 行。(4)、平安保护地 平安保护地是指机房内所有机器设备的外壳以及电动机、空调机等辅助设备的机体(外壳) 与地之间做良好的接地，应不大于 4 欧姆。当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时，将 会对设备和操作及维修人员的平安构成威胁。所以应使设备的外壳可靠接地。六、防雷保护地即机房的防雷系统的接地，般以水平连线和垂直接地桩埋设地下,主要是把 雷电电流 由受雷装置弓倒接地装置，应不大于 10 欧姆。防雷装置可分为三个根本
10、局部:即接闪器、引下线和接地装置，接闪器即接受雷电电流的 金属导体。本方案只将加装防雷器的引下线与动力配电柜内的接地铜排连接。要求接地电 阻54Q。七、防雷设计方案(1) 、直击雷的防护机房所在大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施，不再作外部防雷补充设计。如之前 无直 击雷防护，需在机房顶层做避雷带或是避雷网，假设机房在空旷地带，视情 况还需安装避 雷 针，避雷针、避雷带必须做好引下线，接入地网。(2) 、电源系统的防雷1) 、对于网络集成系统的电源线防护，首先，进入系统总配电房的电源进线，应采用 金属铠装电缆敷设，电缆铠装层的两端应良好接地；如果电缆没有铠装层，那么就将电缆穿钢 管埋地，钢管
11、两端接地，埋地的长度应不小于15 米。由总配电房至各大楼的配电箱以及 机房 楼层配电箱的电力线路，均应采用金属铠装电缆进行敷设。这样可以大大减少电源线 感应过电 压的可能性。2 )、在电源线路上安装电源防雷器，是必不可少的防护措施。根据IEC防雷标准中有矢防雷分区的要求，将电源系统分为三级保护。 可在系统总配电房的配电变压器低压侧安装流通容量80KA-100KA的一级电源防雷箱 如 ZS150E-400 ; 在各大楼的总配电箱安装通流容量为60KA-80KA的二级电源防雷箱如ZS150E-300 ; 在机房的重要设备如交换机、效劳器、 UPS 等的电源进线处安装通流容量 20- 40KA 的三
12、级电源防雷器如ZSPD TT20KC/2；在机房控制中心硬盘刻录机及电视墙设备电源处用插座式防雷器如FACP-10所有防雷器均应良好接地。选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠性，重要场 所应设置专用的接地线,切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接，且要尽量远离、分开入 地。3 、信号系统的防雷1 、网络传输线主要使用的是光纤和双绞线。其中光纤不需要特别的防雷措施，但假设室 外的光纤是架空的，那么需要将光纤的金属局部接地。而双绞线屏蔽效果较差，因此感应雷击 的可能性比拟大，应将此类信号线敷设在屏蔽线槽中,屏蔽线槽应良好接地；也可穿金属管敷 设，金属管应全线保持电气上的连通，并且金属管两端应良好接
13、地。2 、在信号线路上安装信号防雷器,对防感应雷是一种行之有效的方法。对于网络集成系 统，可在网络信号线逬入到广域网路由器之前安装专用信号防雷器；在系统主干交换机、主效 劳器以及各分交换机、效劳器的信号线入处分别安装RJ45接的信号防雷器如RJ45- E100。信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接形式等。避雷器主要串接 在线路的两端设备的接处。 效劳器100M输入端处安装单口 RJ45端信号避雷器如RJ45-E100，以保护服 务器。 24 网络交换机串联24 的RJ45端信号避雷器(如RJ45-E100/24 )，防止因雷击 感应或电磁场干扰沿双绞线重入而毁坏设备。在DDN专线接
14、收设备上安装单口 RJ11端信号避雷器(RJ11-TELE/2)或(RJ45-DDN/4 )，保护DDN专线上的设备。在卫星接收设备前端安装同轴端天馈线避雷器(CoaxB-N-JK),以保护接收设备。3) 、对于监控系统机房的防雷保护 在硬盘录像机的视频线出线端加装视频信号防雷器(CoaxB-CCTV)或采用机架 式视频信号防雷 J(CoaxB-CCTV/12),12 全保护，安装方便。 在矩阵与视频分割器的控制线进入端加装控制信号防雷器(DB-RS485/422)。 机房线采用(RJ11 -TELE/2)音频信号防雷器，串接在机前端线处，安装方便， 易维护。 在报警器前端信号线接入处装控制信
15、号防雷器(DB-RS485/422),对报警器信号线做有效的 防雷保护。注意：所有防雷器均应良好接地，选用防雷器要注意接的形式和接地的可靠性，重要场所应 设置专用的接地线，切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接,且要尽 量远离、分开入 地。(4)、机房等电位连接在机房防静电地板下，沿着地面上布置40*3 紫铜排，形成闭合坏接地汇流母排。 将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区 交界 的金属部件和系统设备的外壳，以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地就 逬至汇流 排。并采用等电位连接线牛10mm2铜芯线螺栓紧固的线夹作为连接材料。同时在机房找出 建筑物主钢筋，经测试确与避雷带连接良好，用 14nnm 镀锌圆钢通过铜铁 转换接头将接地汇 流母排与之连接起来。形成等电位。采用联合接地网启的是消除各地网 之间的电位差保证设备 不因雷电的还击而损坏。(5 )、接地网制作设计接地是避雷技术非常重要的环节之一，无论是直击雷或感应雷,最终都是把雷电流引入大 地。因此，对于敏感的数据(信号)通信设备而言，没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。因此，对接地电阻1Q的大楼地网，需按照标准要求整改，以提高机房接地系统的可靠性。根据具体情况，通过沿机房大楼建立不同形式 的接地网(包括水平接地体、 垂 直接地体)来扩大接地网的有效面积和改善地
