弱电数据中心防雷接地工程

在电子信息技术飞速发展的今天，信息网络已经成为人们日常工作、生活中不可缺少的应用工具，作为信息网络支撑的电子信息系统机房，承担着电子信息的传输、运算、存储等功能。

与之相比，数据中心机房是电子信息系统机房中的一个重要门类，它大量利用电子、通信、计算机技术，采用大规模、超大规模集成电路，信息化、网络化程度越来越高。

但是，它们往往会被置于复杂的电磁环境中，有些甚至暴露在室外，这些都会受到雷击，产生雷击过电压，并对设备造成破坏。

因此，在建设数据中心机房的时候，必须认真考虑机房防雷接地系统，以确保数据中心机房安全可靠地运行。

为了防止雷电的侵袭，保证信息系统设备及个人的安全，建立数据中心机房防雷接地，是数据中心机房的目标。为了阻止电磁脉冲(感应雷)沿机房电源线进入，损坏室内设备，在低压侧各配电柜的进线处设避雷器，即浪涌保护器(SPD)

为各种电子设备提供安全保护的一种电子设备。浪涌保护装置由于受到突发性的尖峰电流或电压而能在极短的时间内导通分流，避免电涌对回路中其他设备的损坏。

因地下低压配电室至四楼、五楼机房距离较远，为解决 SPD机房剩余压力及电缆感应电压等问题，本工程机房整套电源系统设计了三级防雷器，第一级 SPD避雷器安装在低压配电柜地下一层。

二级安装在机房的同一层 UPS机房，三级安装在机柜的进线端。从而构成建筑物整体的多级电源防雷，可以有效地保护电源系统。

由于机房的供电是由建筑物的主要配电引入的。电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此，对于UPS电源系统的防雷，我们采取以下防雷方案:

1、UPS电源系统的防雷保护

根据机房情况分析，供电线路通过各级防雷区，考虑到机房内各种不同用电设备的抗过压能力，建议采用以下电源系统防雷方案，以达到防护效果和经济投入。

由于机房UPS不间断电源设备是用于为机房内系统各用电设备提供稳定、可靠和高质量的用电环境唯一的重要设备，并且是由市电供电输入机房的主要途径，所以我们将电源系统防护的重点放在了对UPS不间断电源的保护上。

在机房专用配电柜、UPS电源做两级输入防雷保护。具体的防护措施为：

一级保护：在机房配电柜前装三相电源防雷器(单相电源防雷器)。

二级保护：在UPS电源前装三相电源防雷器(单相电源防雷器)。

三级保护：在重要设备处装电源防雷插座。

2、安装、接线

1.防雷器起到的作用是对雷电流的吸收和泄放作用。所有的防雷产品必须接地。

2.防雷器串联/并联在被保护设备与信号通道之间；

3.信号防雷器的输入端(IN)与信号通道相连，输出端(OUT)与被保护设备相连并紧靠被保护设备安装，不能接反；

接地体(包括防雷、交流零线的重复接地、保护接地、电缆金属外护套、各种自然接地体等)、地下引接线和地面裸导体的连接等)、地下引接线和地上裸导体的连接等，应采取下列措施减少电化学腐蚀：

①接地体(包括地下的引接线)应采用镀锌钢材、铸钢材、铜材或石墨电极;

②减少联合接地系统的直流工作电流;

③保护接地系统应没有直流或交流电流;

④引入电缆应采用有绝缘外护套的电缆或将电缆金属外护套与室内接地系统加绝缘措施；

⑤两种不同的金属线(或金属排)连接时，应尽量采用熔接，保证无假焊、虚焊，当采用紧固件连接时，其连接处应镀锡。接地体的引线不允许采用钢管保护，应采取绝缘措施。

采用分设接地方式时应做到：

①各种地下接地体、地下裸引线之间的距离应>20m，接地装置埋设地点应设地线桩。

②在电源室内应分别装设保护接地排和联合接地排。

③接地系统的室外引接导线与房屋避雷泄流线的空间距离：当房屋高度在30m及以下时，一般应>2m。

联合接地系统应按机械室分类接入联合接地排，连接处所如下：

①各种直流电源母线需接地的一极;

②引入架，试验架，引入试验架，测量台、试验台的测试用地，以及测试仪表的接地;

③各机械室不接入交流电源的金属机架(电源室的直流配电屏机架不应接地);

④电报机械和自动电话中继器的工作接地;

⑤引入电缆的绝缘金属护套，配线电缆的金属屏蔽层;

⑥各通信机械室的保安避雷器(包括放电间隙，避雷器等)；

⑦容易产生噪声干扰的盘架单独接地。

保护接地系统按设备分别接入保护接地排，连接处所如下：

①交流配电盘、整流器、其他交流电源设备以及接入交流电源的机架、机壳;

②交流电源线的金属外皮;

③交流三相四线制配电系统的中性线重复接地。不准用交流三相四线制的中性线代替保护接地。

许多防雷厂商借机拓展安防市场，但这些厂商对安防市场的了解还不够充分；当然，在市场需求增加的情况下，许多安防工程商也开始借机开拓安防市场。当然，在市场需求增加的情况下，许多防雷产品厂商也开始涉足安防领域。

目前在“防雷”概念中存在两种比较典型的误区：

1、避雷针安装在监控安全的支架上。相信很多人都认为在监测支架上安装避雷针是一种安全的方法，错！在户外隔离的直击雷，立杆摄像机应安装独立避雷器。

垂直避雷装置与垂直避雷针的距离应大于4.5米，立杆采用木制或水泥绝缘材料，摄像机支架尽量采用工程塑料支架，以提高绝缘等级。

2、多重接地为地电位入侵的安全系统提供了路径，导致系统的破坏。对强电监测弱电系统，多点接地更适合对产品进行单点接地。

在安全系统中人为设置多点接地，将“电网地电位”通过地环引入安防系统，造成电压“浪涌”。弱电系耐压低，此时压差过大，一旦系统承受不住所造成的危害，或将是毁灭性的。

机房接地装置施工方法

机房接地电阻标准，共用一组接地装置，接地电阻值应≤1Ω。

安全保护接地、直流工作接地、防雷接地分设时，接地电阻值应符合以下规定：

①安全保护接地，接地电阻不应>10Ω；

②直流工作接地，接地电阻不应>4Ω；

③防雷接地，接地电阻不应>10Ω。

采用角钢50×50×5mm，长1.5m～2.5m;角钢与角钢的连接用扁钢，间隔≥4～5m，角钢≥40×4mm;引线采用50mm2多股铜芯绝缘线或按设计规定;引线与扁钢连接采用焊接，焊接点需进行防腐处理;接地体离通信机房的距离为15m～50m;接地体埋深1m;在腐蚀地带接地极需有防腐措施。

通信机房应按均压、等电位的原理，将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网。

在工厂机房建设综合防雷系统中，不管是避雷针、避雷网、避雷带等，还是各种防雷电感应的SPD，能起到防雷作用重要的环节之一，需要有良好的防雷接地。在一定的土质、气候情况下，良好的防雷接地取决于防雷接地装置的形状，接地体的材料、规格和采取有效的降阻措施。科学的计算方法可得出满足要求的各种数据。设计合理可节省人力、物力。当然，计算结果与实际会有一定差距，差距的大小取决于土壤电阻率的准确程度和土质均匀的程度等因素。富兰克林避雷原理的基本精神就是接闪、引雷入地。截闪器把雷电引来，能迅速泄放入地，达到防雷减灾的目的。否则，虽有好的截闪装置，没有良好的防雷接地，也不能起到良好的避雷效果。

工厂机房建设防雷接地装置包括以下部分：

1) 雷电接受装置：直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器)，如避雷针、避雷带 (网)、架空地线及避雷器等。

2) 接地线(引下线)：雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体。

3) 接地装置：接地线和接地体的总和。良好的接地是系统稳定、安全、可靠运行的基础。

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