防雷接地工程设计方案

防雷接地工程设计方案
（一）防雷保护系统------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 - （二）防浪涌设计--------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - （三）计算机机房的接地系统 ----------------------------------------------------------------------------- - 2 -
1.机房接地分类 ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 3 -
2.机房接地系统设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 4 -
（一）防雷保护系统
雷电的危害：
雷电具有高电压、大电流和瞬时性特点。

强大闪电产生的静电场、电磁场、电磁辐射、雷电波侵入以及地电位反击等，统称为雷电电磁脉冲LEMP，严重干扰无线电通讯和各种电子设备的正常工作，在一定范围内造成许多微电子设备的损坏。

国际电工委员会统计数据表明，60％～80 ％的感应雷和雷电入侵波来自于电力传输线。

雷电感应电流在信号线上也会产生对传输信号的干扰，并损坏设备。

因此在电力电源、信号线上必须加相应的防雷装置，将雷电压降至设备能承受的安全范围以内。

防雷系统方案：
机房的供电电源为TN-S系统（三相五线制），目前中心机房的配电是由总配电室引入。

根据防雷系统要求，应将大厦需要保护的空间划为不同的防雷区，以确定各部分空间不同的雷闪电磁脉冲的严重程度和相应的防护措施。

依据防雷设计原理，大厦的防雷保护分为三级：
电源防雷一级保护：在大楼总配电室的电源输入为总电源的一级防雷保护。

电源防雷二级保护：在大楼的每个楼层配电总控制开关为二级防雷保护。

电源防雷三级保护：在中心机房的配电柜输入端为电源的三级防雷保护。

中心机房的电源直接来自大楼的总配电室，我们设计安装的中心机房的三级防雷系统。

建立机房防雷系统，以防浪涌、间接和直接雷击，确保中心机房设备的安全。

根据机房供配电情况，采用二级防雷和三级防雷插排。

电源避雷器并联于机房电力电源的相线和零线，接地端接入接地体地。

正常情况下，避雷器处于高阻状态，当电网由于雷击或开关操作出现瞬时高电压及大电流时，避雷器立刻在纳秒级时间内迅速导通，使设备机壳（与地相联）的电位与四线电位同时提高，避免了二者之间可能出现的大电位差，并将过电压产生的大电流短路后向大地泄放，从而保护了机房设备。

当雷击过后，避雷器又恢复到高阻状态，从而不影响机房设备的正常使用。

信号线的防雷原理与此相同。

设计安装防雷模快：
设计在机房总配电柜内安装防雷模块，以确保机房设备的安全运行。

防雷模块的接地端接入大楼的接地极，大楼的接地极的接地电阻应小于1欧姆。

电源防雷模块技术说明：
对低电压负荷实行传统标准的保护。

它保护电气设备不受因雷电或开关操所引起的瞬态过压损坏。

根据电源的类型，有1至4芯型号可供选择。

作为限压型的产品，内部配备了高容量的氧化锌压敏电阻，该压敏电阻具有较强的非线性特性。

该组件具有响应时间短、残压低、容通电流大、使用寿命长和无续流的优点。

如果压敏电阻因过载而老化时，内置断路器将中断与电源的连接，故障指示窗口的颜色由绿色转变为红色。

安装位置:卡在配电柜或开关箱内的35mm卡轨上。

（二）防浪涌设计
为防止电源浪涌对机房服务器等网络设备产生冲击，设计在UPS配电柜内安装防浪涌模块，以确保上述设备的安全运行。

防浪涌模块的性能与防雷模块大致相同。

对于计算机插座选用插座防雷器做三级防雷保护，以确保工作站等负载的防雷击保护效果。

（三）计算机机房的接地系统
机房内接地包括机房内所有计算机设备壳体的保护接地，静电地板、铝塑板墙面、铝扣板天花及龙骨、日光灯盘等接地，采用紫铜板沿机房静电地板之下环
绕安装构成均压带系统，使各种设备的接地能够就近连接。

如下图所示：
1.机房接地分类
交流工作地：
也称功率接地，是指交流电路的工作接地，即TN-S供电系统的N线，由大楼配电室输入。

直流工作地：
也称逻辑接地、信号接地。

为了确保计算机内部数字电路具有稳定的基础电位而设置的接地。

该接地属于独立的悬浮接地系统。

设计在机房机柜地板下用
3mm厚40mm宽的铜带横向间距1800mm制作接地网格，并用绝缘子支撑架空。

保护接地：
1.设备安全保护接地（PE），为保障人身及设备安全的接地。

机房内所有电气设备的不带电金属外壳均接入该接地保护系统，与接地装置做等电位连接。

机柜用螺栓固定在等电位连接的金属安装支架上，同时其外壳接地再采用BVR-6mm2的导线就近电气连接至40*4镀锌扁钢安全保护接地带上，安全保护接地带另一端用BV-35mm2的导线与配电室内配电柜的安全保护接地铜排相连。

2.防静电保护接地，即防静电地面、活动地板、工作台面必须进行静电接
地的接地保护。

采用5*0.05铜箔带沿墙面、棚板金属龙骨支架、抗静电地板支架、电线管、接线盒、配电柜、配电箱、照明灯具及不带电金属外壳、空调机组、新风机外壳做等电位连接，使用BV－35mm2导线，将各个房间的防静电接地铜带地网连接起来，汇流至配电室配电柜。

3.屏蔽接地：是为了防止干扰磁场与电子线路发生电磁耦合而产生相互影响，故将设备内外的屏蔽线及屏蔽房间的屏蔽体进行接地，称为屏蔽接地。

4.防雷保护接地，为防止感应雷、侧击雷高脉冲电压沿电源线进入机房，损坏机房设备的保护接地系统。

5.防浪涌保护接地，为防止电源浪涌对机房服务器等网络设备产生冲击的保护接地系统。

6.防漏电保护接地，为防止移动电气工具漏电、保障维修人员的人身安全，设计在墙面维修插座的电源上安装防漏电开关的保护系统。

2.机房接地系统设计
机房整体静电电压不大于1000V，避免静电对计算机设备的破坏及由静电引起的随机故障。

UPS输出配电柜内加装电源防雷器，将三路相线及一路零线接入防雷器。

机房内直流工作地网的布局：
1.依据国标GB50169电气安装，接地施工及验收规范。

计算机直流地与机房抗静电接地及保护地严格分开以免相互干扰。

用5*0.05mm的截面铜排敷设在活动地板下，纵横组成网格状（详见下图）。

所有接点采用锡焊或铜焊使其接触良好，以保证各计算机设备的稳定运行，并要求其接地电阻1Ω。

2.配有专用接地端子，用编织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。

计算机直流地需用接地干线引下至接地端子箱。

容易产生静电的活动地板、饰面金属塑板墙、不锈钢玻璃隔墙均采用导线布成泄漏网，并用干线引至动力配电柜中交流接地端子。

为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷器。

或者在计算机设备电源处使用带有防雷功能的插座。

共用接地网接地（联合接地）：
根据《电子计算机房设计规范》（GB50174—93）中交流工作地、直流工作地、保护地、防雷地宜共用一组接地装置【即将电源保护接地线（PE）接入机房总配电柜的PE排，机房内各电气设备的接地线及机房的金属构架与该接地线做等电位连接。

电源保护接地线（PE）应接入大楼的接地极，该接地极的接地电阻应小于1欧姆（防雷接地电阻为1欧姆）】的要求。

该机房防雷及接地保护系统的设计建议采用“共地不共线”的解决方案，即如果分别做400V地网和计算机专用地网的话，这两个地网之间的距离一般要求在30米以上，加上每个地网本身的占地面积及考虑与建筑物防雷地网的间距，需很大的接地网安装面积。

但从现场的考察得知，机房所在地周边环境多为道路用地，而且机房在大楼的西边，接地要求比较集中。

而随着时代的发展，共用地网安装敷设方式的应用已经越来越普及。

所谓共地不共线，是指如配电系统、信息系统、屏蔽系统、语音接入系统、金属门窗，防静电地板等各类需要接地的系统或器件，经过不同的线缆直接与同一地网相连接，使之与大地均属于同一等势体，这样，只要任何一个需要接地的
系统或器件的电位提高，其它的也同时跟着提高而不存在电势差，从而产生不了电流，进而达到防雷保护的目的。

但共用地网必须与建筑物的建筑钢筋体采用等电位连接器相连，遇雷电侵扰时等电位连接器将保证共用地网与建筑物雷击时等电位，从而全方位地保证了建筑物内安装的设备运行安全。

本工程采用共用接地网接地方式，要求接地电阻小于1Ω。

若无法提供符合技术要求的接地电阻，应就近敷设接地装置，直到实测值满足要求为止。

该机房接地方案设计采用M型接地方案，机房内IT机柜分别就近接到地网，接地线缆直径不小于16mm2，等电位联结网格采用25mm2编织铜带，等电位联结带采用30×3紫铜带。