弱電機房工程防雷接地知識
隨著電子信息技術的飛速發展，信息網絡已成為人們日常工作和生活中必不可少的應用工具，作為信息網絡支撐點的電子信息系統機房，承擔著電子信息的傳輸、運算、存儲等功能，而數據中心機房又是電子信息系統機房中的一個重要門類，它大量使用了電子技術、通訊技術和計算機技術，采用了大規模及超大規模集成電路，信息化和網絡化程度越來越高，但它們常置于復雜的電磁環境中，有的甚至暴露于室外，這都可能遭受雷擊，產生雷擊過電壓，并侵入設備，將設備損毀。為此，建立數據中心機房時，必須認真考慮機房防雷接地系統，以保證數據中心機房可靠安全運行。
建立數據中心機房防雷接地的目的就是要避免雷電的侵襲，從而保護信息系統設備和人身的安全。為防止電磁脈沖(感應雷)沿機房電源線進入，損壞機房內設備，在低壓側各配電柜進線處設置避雷器，即浪涌保護器(SPD)。它是一種為各種電子設備提供安全防護的電子裝置。當電氣回路因受突然產生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。由于從地下低壓配電室到四樓、五樓機房距離較長，為了解決SPD上的殘壓和電纜感應電壓的問題，本項目機房整套電源系統設計了三級防雷器，第一級SPD避雷器安裝在地下一層低壓配電柜內，第二級安裝在機房同層UPS機房，第三級安裝在機房電源柜的進線端。這樣與建筑物整體構成多級電源防雷，可有效地對電源系統進行防護。
由于機房電力供給是由大樓的建筑物主配電引入。電源高壓端的防雷保護已由電力供電部門實施。因此，對于UPS電源系統的雷電防護，我們采取以下的防雷保護方案：
1、UPS電源系統的防雷保護
從機房的情況來分析，供電線路穿越各級防雷區，考慮到機房各種不同用電設備的耐過壓的能力，我們建議采用如下的電源系統防雷方案，以達到防護效果和較經濟的投入。由于機房UPS不間斷電源設備是用于為機房內系統各用電設備提供穩定、可靠和高質量的用電環境唯一的重要設備，并且是由市電供電輸入機房的主要途徑，所以我們將電源系統防護的重點放在了對UPS不間斷電源的保護上。
在機房專用配電柜、UPS電源做兩級輸入防雷保護。具體的防護措施為：
一級保護：在機房配電柜前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
二級保護：在UPS電源前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
三級保護：在重要設備處裝電源防雷插座。
2、安裝、接線
1.防雷器起到的作用是對雷電流的吸收和泄放作用。所有的防雷產品必須接地。
2.防雷器串聯/并聯在被保護設備與信號通道之間；
3.信號防雷器的輸入端(IN)與信號通道相連，輸出端(OUT)與被保護設備相連并緊靠被保護設備安裝，不能接反；
接地體(包括防雷、交流零線的重復接地，保護接地、聯合接地、電纜金屬外護套，以及各種自然接地體等)，地下引接線及地上裸導體的連接等，應采取以下減少電化學腐蝕的措施：
①接地體(包括地下的引接線)應采用鍍鋅鋼材、鑄鋼材、銅材或石墨電極;
②減少聯合接地系統的直流工作電流;
③保護接地系統應沒有直流或交流電流;
④引入電纜應采用有絕緣外護套的電纜或將電纜金屬外護套與室內接地系統加絕緣措施；
⑤兩種不同的金屬線(或金屬排)連接時，應盡量采用熔接，保證無假焊、虛焊，當采用緊固件連接時，其連接處應鍍錫。接地體的引線不允許采用鋼管保護，應采取絕緣措施。
采用分設接地方式時應做到：
①各種地下接地體、地下裸引線之間的距離應>20m，接地裝置埋設地點應設地線樁。
②在電源室內應分別裝設保護接地排和聯合接地排。③接地系統的室外引接導線與房屋避雷泄流線的空間距離：當房屋高度在30m及以下時，一般應>2m。
聯合接地系統應按機械室分類接入聯合接地排，連接處所如下：
①各種直流電源母線需接地的一極;
②引入架，試驗架，引入試驗架，測量臺、試驗臺的測試用地，以及測試儀表的接地;
③各機械室不接入交流電源的金屬機架(電源室的直流配電屏機架不應接地);
④電報機械和自動電話中繼器的工作接地;
⑤引入電纜的絕緣金屬護套，配線電纜的金屬屏蔽層;
⑥各通信機械室的保安避雷器(包括放電間隙，避雷器等)；
⑦容易產生噪聲干擾的盤架單獨接地。
保護接地系統按設備分別接入保護接地排，連接處所如下：
①交流配電盤、整流器、其他交流電源設備以及接入交流電源的機架、機殼;
②交流電源線的金屬外皮;
③交流三相四線制配電系統的中性線重復接地。不準用交流三相四線制的中性線代替保護接地。
隨著安防系統防雷需求的不斷增多，許多防雷廠商借機拓展安防市場，然而這些廠商并不十分了解安防行業;當然在市場需求增多的情況下，許多安防工程商也將防雷產品加裝到監控系統中，這就造成了防雷不慎便引雷的誤區。
目前在“防雷”概念中存在兩種比較典型的誤區：
1.安防監控支架安裝避雷針。相信許多人都認為在監控支架上安裝避雷針將雷引致地下是安全的方法，錯!室外孤立的立桿攝像機防直擊雷應設置獨立避雷針，立桿與獨立避雷針距離應大于4.5米，使用木頭或水泥絕緣材料立桿更有利于絕緣，攝像機支架盡量用工程塑料支架，以提高絕緣級別。
2.多點接地為地電位入侵安防系統提供了路徑，造成系統損壞。多點接地適用于強電，在監控弱電系統中，單點接地更能保護產品。人為制造安防系統的多點接地，把“電網地電位”通過地環路引入安防系統，造成了電壓“浪涌”。弱電系統耐壓較低，此時壓差過大，一旦系統承受不住造成的危害或將是毀滅性的。
機房接地裝置施工方法
機房接地電阻標準，共用一組接地裝置，接地電阻值應≤1Ω。
安全保護接地、直流工作接地、防雷接地分設時，接地電阻值應符合以下規定：①安全保護接地，接地電阻不應>10Ω；②直流工作接地，接地電阻不應>4Ω；③防雷接地，接地電阻不應>10Ω。
采用角鋼50×50×5mm，長1.5m～2.5m;角鋼與角鋼的連接用扁鋼，間隔≥4～5m，角鋼≥40×4mm;引線采用50mm2多股銅芯絕緣線或按設計規定;引線與扁鋼連接采用焊接，焊接點需進行防腐處理;接地體離通信機房的距離為15m～50m;接地體埋深1m;在腐蝕地帶接地極需有防腐措施。
通信機房應按均壓、等電位的原理，將工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網。
在工廠機房建設綜合防雷系統中，不管是避雷針、避雷網、避雷帶等，還是各種防雷電感應的SPD，能起到防雷作用重要的環節之一，需要有良好的防雷接地。在一定的土質、氣候情況下，良好的防雷接地取決于防雷接地裝置的形狀，接地體的材料、規格和采取有效的降阻措施。科學的計算方法可得出滿足要求的各種數據。設計合理可節省人力、物力。當然，計算結果與實際會有一定差距，差距的大小取決于土壤電阻率的準確程度和土質均勻的程度等因素。富蘭克林避雷原理的基本精神就是接閃、引雷入地。截閃器把雷電引來，能迅速泄放入地，達到防雷減災的目的。否則，雖有好的截閃裝置，沒有良好的防雷接地，也不能起到良好的避雷效果。
工廠機房建設防雷接地裝置包括以下部分：
1) 雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿(接閃器)，如避雷針、避雷帶 (網)、架空地線及避雷器等。
2) 接地線(引下線)：雷電接受裝置與接地裝置連接用的金屬導體。
3) 接地裝置：接地線和接地體的總和。良好的接地是系統穩定、安全、可靠運行的基礎。
建立數據中心機房防雷接地的目的就是要避免雷電的侵襲，從而保護信息系統設備和人身的安全。為防止電磁脈沖(感應雷)沿機房電源線進入，損壞機房內設備，在低壓側各配電柜進線處設置避雷器，即浪涌保護器(SPD)。它是一種為各種電子設備提供安全防護的電子裝置。當電氣回路因受突然產生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。由于從地下低壓配電室到四樓、五樓機房距離較長，為了解決SPD上的殘壓和電纜感應電壓的問題，本項目機房整套電源系統設計了三級防雷器，第一級SPD避雷器安裝在地下一層低壓配電柜內，第二級安裝在機房同層UPS機房，第三級安裝在機房電源柜的進線端。這樣與建筑物整體構成多級電源防雷，可有效地對電源系統進行防護。
由于機房電力供給是由大樓的建筑物主配電引入。電源高壓端的防雷保護已由電力供電部門實施。因此，對于UPS電源系統的雷電防護，我們采取以下的防雷保護方案：
1、UPS電源系統的防雷保護
從機房的情況來分析，供電線路穿越各級防雷區，考慮到機房各種不同用電設備的耐過壓的能力，我們建議采用如下的電源系統防雷方案，以達到防護效果和較經濟的投入。由于機房UPS不間斷電源設備是用于為機房內系統各用電設備提供穩定、可靠和高質量的用電環境唯一的重要設備，并且是由市電供電輸入機房的主要途徑，所以我們將電源系統防護的重點放在了對UPS不間斷電源的保護上。
在機房專用配電柜、UPS電源做兩級輸入防雷保護。具體的防護措施為：
一級保護：在機房配電柜前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
二級保護：在UPS電源前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
三級保護：在重要設備處裝電源防雷插座。
2、安裝、接線
1.防雷器起到的作用是對雷電流的吸收和泄放作用。所有的防雷產品必須接地。
2.防雷器串聯/并聯在被保護設備與信號通道之間；
3.信號防雷器的輸入端(IN)與信號通道相連，輸出端(OUT)與被保護設備相連并緊靠被保護設備安裝，不能接反；
接地體(包括防雷、交流零線的重復接地，保護接地、聯合接地、電纜金屬外護套，以及各種自然接地體等)，地下引接線及地上裸導體的連接等，應采取以下減少電化學腐蝕的措施：
①接地體(包括地下的引接線)應采用鍍鋅鋼材、鑄鋼材、銅材或石墨電極;
②減少聯合接地系統的直流工作電流;
③保護接地系統應沒有直流或交流電流;
④引入電纜應采用有絕緣外護套的電纜或將電纜金屬外護套與室內接地系統加絕緣措施；
⑤兩種不同的金屬線(或金屬排)連接時，應盡量采用熔接，保證無假焊、虛焊，當采用緊固件連接時，其連接處應鍍錫。接地體的引線不允許采用鋼管保護，應采取絕緣措施。
采用分設接地方式時應做到：
①各種地下接地體、地下裸引線之間的距離應>20m，接地裝置埋設地點應設地線樁。
②在電源室內應分別裝設保護接地排和聯合接地排。③接地系統的室外引接導線與房屋避雷泄流線的空間距離：當房屋高度在30m及以下時，一般應>2m。
聯合接地系統應按機械室分類接入聯合接地排，連接處所如下：
①各種直流電源母線需接地的一極;
②引入架，試驗架，引入試驗架，測量臺、試驗臺的測試用地，以及測試儀表的接地;
③各機械室不接入交流電源的金屬機架(電源室的直流配電屏機架不應接地);
④電報機械和自動電話中繼器的工作接地;
⑤引入電纜的絕緣金屬護套，配線電纜的金屬屏蔽層;
⑥各通信機械室的保安避雷器(包括放電間隙，避雷器等)；
⑦容易產生噪聲干擾的盤架單獨接地。
保護接地系統按設備分別接入保護接地排，連接處所如下：
①交流配電盤、整流器、其他交流電源設備以及接入交流電源的機架、機殼;
②交流電源線的金屬外皮;
③交流三相四線制配電系統的中性線重復接地。不準用交流三相四線制的中性線代替保護接地。
隨著安防系統防雷需求的不斷增多，許多防雷廠商借機拓展安防市場，然而這些廠商并不十分了解安防行業;當然在市場需求增多的情況下，許多安防工程商也將防雷產品加裝到監控系統中，這就造成了防雷不慎便引雷的誤區。
目前在“防雷”概念中存在兩種比較典型的誤區：
1.安防監控支架安裝避雷針。相信許多人都認為在監控支架上安裝避雷針將雷引致地下是安全的方法，錯!室外孤立的立桿攝像機防直擊雷應設置獨立避雷針，立桿與獨立避雷針距離應大于4.5米，使用木頭或水泥絕緣材料立桿更有利于絕緣，攝像機支架盡量用工程塑料支架，以提高絕緣級別。
2.多點接地為地電位入侵安防系統提供了路徑，造成系統損壞。多點接地適用于強電，在監控弱電系統中，單點接地更能保護產品。人為制造安防系統的多點接地，把“電網地電位”通過地環路引入安防系統，造成了電壓“浪涌”。弱電系統耐壓較低，此時壓差過大，一旦系統承受不住造成的危害或將是毀滅性的。
機房接地裝置施工方法
機房接地電阻標準，共用一組接地裝置，接地電阻值應≤1Ω。
安全保護接地、直流工作接地、防雷接地分設時，接地電阻值應符合以下規定：①安全保護接地，接地電阻不應>10Ω；②直流工作接地，接地電阻不應>4Ω；③防雷接地，接地電阻不應>10Ω。
采用角鋼50×50×5mm，長1.5m～2.5m;角鋼與角鋼的連接用扁鋼，間隔≥4～5m，角鋼≥40×4mm;引線采用50mm2多股銅芯絕緣線或按設計規定;引線與扁鋼連接采用焊接，焊接點需進行防腐處理;接地體離通信機房的距離為15m～50m;接地體埋深1m;在腐蝕地帶接地極需有防腐措施。
通信機房應按均壓、等電位的原理，將工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網。
在工廠機房建設綜合防雷系統中，不管是避雷針、避雷網、避雷帶等，還是各種防雷電感應的SPD，能起到防雷作用重要的環節之一，需要有良好的防雷接地。在一定的土質、氣候情況下，良好的防雷接地取決于防雷接地裝置的形狀，接地體的材料、規格和采取有效的降阻措施。科學的計算方法可得出滿足要求的各種數據。設計合理可節省人力、物力。當然，計算結果與實際會有一定差距，差距的大小取決于土壤電阻率的準確程度和土質均勻的程度等因素。富蘭克林避雷原理的基本精神就是接閃、引雷入地。截閃器把雷電引來，能迅速泄放入地，達到防雷減災的目的。否則，雖有好的截閃裝置，沒有良好的防雷接地，也不能起到良好的避雷效果。
工廠機房建設防雷接地裝置包括以下部分：
1) 雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿(接閃器)，如避雷針、避雷帶 (網)、架空地線及避雷器等。
2) 接地線(引下線)：雷電接受裝置與接地裝置連接用的金屬導體。
3) 接地裝置：接地線和接地體的總和。良好的接地是系統穩定、安全、可靠運行的基礎。
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