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机房防雷接地系统解决方案

1、机房综合防雷措施

    依据国家最新防雷技术规范GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关要求,计算机机房的防雷系统综合措施主要分为电源部分防雷和信号部分防雷。

 1)电源部分防护:雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分电力局有专用高压避雷装置,电力传输线把对地的电力限制到小于6000伏(IEEEEC62.41),而线对线则无法控制。所以,对380v低压线路应进行过电压保护,按国家规范应分三部分:建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器,作一级保护;在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器,作二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器,作为三级保护。目的是用分流(限幅)技术即采用高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地,达到保护目的,所以,分流(限幅)技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键,因此,选择合格优良的避雷器至关重要。

交流供电变压器高压侧应加接高压防雷器;低压侧加接电源防雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层应就近接地。

 高压防雷器均可提供其与220伏供电线路的防雷等电位连接。而防雷击等电位连接是减少被保护房间或建筑物内火灾、爆炸和人员危险的重要措施。因此只有通过等电位连接线路和防雷器联接所有被保护房间的导体、电源线和电话线,这一措施才能得到保证。

另外,防雷保护器通过接地端以尽可能短的路径接地。主机房内所有设备应采有单点接地法,即所有地线全部接到接地汇集排上,再由汇集排与地网相连。设备安装时,应与大楼的外墙及柱子保持一定的安全距离。

   2)信号部分保护:对于信息系统,应分为粗保护和精细保护。粗保护量级跟据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。其主要考虑的如:卫星接收系统、电话系统、网络专线系统、监控系统等。建议在所有信息系统进入楼宇的电缆内芯线端,应对地加装避雷器,电缆中的空线对应接地,并做好屏蔽接地,其中应注意系统设备的在线电压、传输速率、按口类型等,以确保系统正常的工作。

2、电源防雷器选型

 安装防雷器目的是用分流(限幅)技术即采用高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地,达到保护目的,所以,分流(限幅)技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键。

为机房市电配电线路输入端并联安装一套施耐德二级防雷器。在安装使用防雷器产品,它能有效的保护各种低压电子系统,还能保护数据信息系统的安全工作。电源防雷器并联于三火一零线上。在正常情况下,防雷器处于高阻状态。当电网由于雷击或开关操作出现瞬时脉冲电压时,防雷器在极时间内导通(纳秒级),将脉冲电压短路到地泄放,从而保护用户所有设备。当脉冲电压过后,防雷器又变成高阻状态,从而不影响用户设备的供电。

1.1.2 接地工程 

1、接地要求

机房接地系统是涉及多方面的综合性信息处理工程,是机房建设中的一项重要内容。接地系统是否良好是衡量一个机房建设质量的关键性问题之一。为了确保计算机正常运行,防止寄生电容耦合的干扰、保护设备及人身安全,在机房建设中要求有良好的地线系统。

《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)规定:电子计算机机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求,计算机机房应采用下列四种接地方式:

    1)交流工作接地,接地电阻应不大于4Ω;

    2)安全保护接地,接地电阻应不大于4Ω;

    3)直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;

4)防雷保护接地,应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。

 

2、各类接地设计

交流工作接地

交流工作地可分为计算机系统中的交流设备和为计算机系统配套的交流设备两种。在计算机系统中使用的交流设备,其中性点用6mm2多股铜芯绝缘导线串联起来接到配电柜中线上或将中性线连接在一起后用接地母线接地;在计算机房以外配备的交流设备,各自按电气规范的规定接地。

安全保护接地

安全保护地在计算机系统中的处理方法也分为计算机房内、外两种情况。计算机房内的安全保护地是将所有机箱的机壳,用一根绝缘多股导线串联起来,导线横截面不小2.5mm2,接地母线将其接到机房机柜的铜排汇流排上。计算机房外使用的交流设备的机壳按有关电气规定进行接地。每个机柜都配置有专门的接地铜排。

防雷保护接地

 所有防雷器设备的接地线全部接到共用接地排(PAS)上,并采用接地母线从共用接地排连接至建筑物防雷接地网上。

机房屏蔽处理措施

通常情况下,机房所在大楼原有防雷接地系统保护了机房免受直击雷的危害,但仍然具有遭受雷电危害潜在的危险。机房作为一个重要的网络中心,集中了大量微电子设备,而这些设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐过电压、过电流的水平下降,对雷电浪涌的承受能力下降。因此对于机房必须进行一定屏蔽处理,具体做法如下:

在数据机房墙面安装轻钢骨架和彩钢板,在轻钢骨架底部采用4#镀锌角钢做一条接地汇集环,与彩钢板连接一体,然后把所有的龙骨联结用4mm2绝缘铜缆联结后与接地汇集线连接,形成立面接地网。

冷通道采用专用的铜质接地铜排与机柜、桥架、设备等相连,并通过一期的主干BVR专用接地铜缆与大楼专用接地相连,实现立体防雷网,达到防雷设计标准。