小型機房防雷接地技術(shù)方案

1、小型機房防雷實施方案2013 年 10 月一、設(shè)計依據(jù)?電子計算機機房設(shè)計規(guī)范GB 50174-2008?建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB 50057-1994?通信局（站）防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范YD 5098-2005?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB 50343-2004 。二、概況根據(jù)用戶需求，擬在做保護地網(wǎng)系統(tǒng)。因通信機房、信息中心機房核心設(shè)備比較集中，所有同時做等電位均壓帶和地籠保護；地籠為600*600mm的網(wǎng)格。做等電位均壓帶，并使每個設(shè)備都可以直接得到有效的保護，詳見電子計算機機房設(shè)計規(guī)范（GB 50174-2008 ）；建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（ GB50057-1994 ）；通信局（站）

2、防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范（YD 5098-2005 ）；建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB 50343-2004 ）。在信息中心機房后面約3-4 米處做大地地柵網(wǎng)， 每個房間內(nèi)地網(wǎng)通過一條35 平方的連接線串聯(lián)匯集到大地地柵網(wǎng)，地網(wǎng)接地電阻要求小于1。三、方案說明1、強電防雷及防過電壓系統(tǒng)強電防雷主要是防感應(yīng)雷，防止雷擊過程中，通過電源線纜感應(yīng)的大電流，穿入機房，損壞設(shè)備， 由于本項目所在地屬于強雷區(qū)，所以必須要好防雷工作，以確保設(shè)備、人身安全。在電子計算機機房設(shè)計規(guī)范 GB 50174-2008 中，對機房防雷有非常嚴(yán)格的要求，必須嚴(yán)格執(zhí)行。由于機房屬于 LPZII 防雷區(qū)。機房防雷主要是防

3、感應(yīng)雷，防止雷擊過程中，通過電源線纜感應(yīng)的大電流，穿入機房，損壞設(shè)備。同一防雷區(qū)設(shè)備等效圖電源線設(shè)備信號線或機房因此在機房采用三級防雷措施。針對本次工程，第一級防雷器為A 級防雷器（ KA），防雷器安裝在配電柜進線處；第二級防雷器為B 級防雷器自制防雷箱，安裝在機柜MW，總開出線引入到第二級防雷箱，再引入UPS防雷開關(guān)上，能將大能量的浪涌電流限制在后續(xù)保護系統(tǒng)可允許的范圍；第三級防雷器為C級防雷器（ 20KA），防雷器安裝在UPS輸出端。使輸出的箝位電壓達到規(guī)定值，從而保護了設(shè)備，而且還能有效地抑制電網(wǎng)中的尖峰干擾，使供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定，確保供電系統(tǒng)安全可靠。電源防雷器電源設(shè)備分類示意圖如下：耐

4、沖擊過電壓類別耐沖擊過電壓額定值6KV4KV2.5KV1.5KVSPD安裝位置總配電柜分配電柜信息機房配電柜特殊需要保護的信息設(shè)備L1LL2L3NNPEPE1234圖例：空氣斷路器:隔離開關(guān):熔斷器:浪涌保護器:退耦器件:等電位接地端子板:1-總等電位接地端子;板2- 樓層等電位接地端子;板3、4-局部等電位接地端子板在機房內(nèi)用25*3mm 銅排做均壓帶及局部等電位連接，且與大地地柵網(wǎng)可靠連接，確保系統(tǒng)安全可靠。機房天花主龍骨、地板支架、墻板的前后左右用多股6mm2電線電纜夸接，并且就近連接到等電位銅排上；其目的在于防止雷擊過程中，瞬間產(chǎn)生的高電位反擊。更加保證了人身和設(shè)備的安全。2、保護人身

5、及數(shù)據(jù)安全的防靜電措施因此在部分機房內(nèi)用銅箔做法拉第籠，使靜電所引起的電荷積累，能迅速的流入大地，以保證設(shè)備及人身的安全。另外機房密閉，也防止帶灰塵顆粒入侵機房，減少了電子碰幢而產(chǎn)生的帶電離子。這樣也可以避免灰塵對設(shè)備正常工作造成威脅。3、接地系統(tǒng)3.1 常規(guī)接地系統(tǒng)本機房設(shè)計中有保護接地系統(tǒng)，防雷接地系統(tǒng)，工作接地系統(tǒng)，防靜電接地系統(tǒng)，機房中設(shè)備的金屬外殼、金屬管線、防靜電地網(wǎng)、防靜電地板的支架連接一體都與保護地有良好的連接，既保證人身設(shè)備安全，又給機房內(nèi)游離電子一個順暢通路。為保證機房中的計算機有一個等電位的工作環(huán)境。也為了保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定工作，本設(shè)計采用單獨的等電位均壓帶，通過等電位連

6、接線接地，使機房能安全可靠地工作。為了保證接地電阻符合要求，要求接地線纜必須不小于 BVR-25mm2的導(dǎo)線，本項目中采用BVR-35mm2的導(dǎo)線。為了避免對計算機系統(tǒng)的電磁干擾，采用將多種接地的接地線分別接到各接地母線上，由接地母線采用一根接地線單點與接地體相連接的單點接地方式（也稱為一點接地方式）。由計算機設(shè)備至接地線的連接導(dǎo)線應(yīng)采用多股編織銅線，且應(yīng)盡量縮短連接距離，并采取格柵等措施，盡量使各接地點處于同一等電位上。其特點是有統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位，相互干擾減少，而且能泄漏靜電荷，容易施工又經(jīng)濟，所以規(guī)范推薦這種一點接地系統(tǒng)。為了保證接地系統(tǒng)可靠性，本機房采用聯(lián)合接地方式，大樓的接地系統(tǒng)接地電阻

7、1。大地地柵網(wǎng)示意圖一、圖示說明：1.5米長的電解地極40*4mm鍍鋅扁鐵二、設(shè)計與施工說明：1、地網(wǎng)長寬各為1 米，深度 1.5 米，做成“口”字型2、各電解地極的間距如圖示。3、水平接地體設(shè)計用40*4mm鍍鋅扁鐵，與離子接地體采用錫條焊接形式，并做防腐處理。4、離子接地體周邊用強降型長效降阻劑包敷。5、水平地網(wǎng)溝每米敷10kg 長效降阻劑，把水平地線完全包住。6. 回填時，與接地體的土壤盡量用細土，避免有雜物及石頭等。并分層夯實。7. 此設(shè)計接地電阻 4 歐姆。四、施工工藝要求浪涌保護器的規(guī)格、型號應(yīng)符合設(shè)計要求，浪涌保護器安裝位置、安裝方式應(yīng)符合設(shè)計要求或產(chǎn)品安裝說明書的要求接地裝置的

8、規(guī)格、型號必須符合設(shè)計要求，并有相關(guān)機構(gòu)出具的檢測報告。測試儀表應(yīng)為接地電阻測試儀，量程在0.001 100 時，精度應(yīng)為2%（讀數(shù) +2 個數(shù)）。為保持穩(wěn)定的系統(tǒng)信號及可靠的安全接地，機房內(nèi)所有電源插座的極性必須保持一致。嚴(yán)禁在電源插座內(nèi)將交流工作地與安全地連接在一起。施工機具電工組合工具、手錘、鋼鋸、電錘、沖擊鉆、電氣焊機具、卷尺、小線、線墜、卷尺、粉線袋、大繩、絞磨（或倒鏈） 、緊線器、鐵鎬、鐵鍬等。作業(yè)條件地面找平、防銹等施工已經(jīng)完畢。地板下均壓環(huán)及靜電帶施工應(yīng)配合橋架、配線及防靜電地板等施工進行, 項目經(jīng)理根據(jù)工程進度 , 合理安排接地系統(tǒng)與其他施工工序銜接, 避免交叉打架現(xiàn)象。各預(yù)

9、留接地線預(yù)留到位。技術(shù)準(zhǔn)備施工圖紙和技術(shù)資料齊全。施工方案編制完畢并經(jīng)審批。施工前應(yīng)組織施工人員熟悉圖紙、方案，并進行安全、技術(shù)交底。操作工藝工藝流程：等電位均壓帶匯流排施工大樓接地體電阻測試接地體制作電源防雷器安裝信號防雷器安裝分項驗收。等電位均壓帶制作主機房和輔助區(qū)的地板或地面應(yīng)有靜電泄放措施和接地構(gòu)造，防靜電地板、地面的表面電阻或體積電阻值應(yīng)為2.5 10 4 1.0 10 9，且應(yīng)具有防火、環(huán)保、耐污耐磨性能。等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格應(yīng)采用截面積不小于 25mm 2 的銅帶或裸銅線，并應(yīng)在防靜電活動地板下構(gòu)成邊長為 0.63m 的矩形網(wǎng)格。銅排之間連接采用鉆孔，螺絲擰緊，要求更高的采用氧焊焊接。

10、表格 0-1 等電位聯(lián)結(jié)帶、接地線和等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的材料和最小截面積名稱材料最小截面積（mm 2）等電位聯(lián)結(jié)帶銅50利用建筑內(nèi)的鋼筋做接地線鐵50單獨設(shè)置的接地線銅25等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體（從等電位聯(lián)結(jié)帶至接地匯集排或至其他等16銅電位聯(lián)結(jié)帶；各接地匯集排之間）等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體（從機房內(nèi)各金屬裝置至等電位聯(lián)結(jié)帶或接6銅地匯集排；從機柜至等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格）每臺電子信息設(shè)備（機柜）應(yīng)采用兩根不同長度的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體就近與等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格連接。機房四個角的靜電地板支撐架應(yīng)采用不小于6 mm 2的銅芯線連接到均壓環(huán)上。等電位連接帶應(yīng)與地絕緣懸浮安裝。接地引線與接地極相連之前，宜安裝接地連接箱，作為接地阻值的測試點

11、。匯流排施工在機房設(shè)置兩塊匯流排，規(guī)格為 80 8mm 銅板（兩塊銅板焊接） ，長 20-30 厘米， 把匯流排與等電位均壓帶連接。通過等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體將等電位聯(lián)結(jié)帶就近與接地匯流排、各類金屬管道、金屬線槽、建筑物金屬結(jié)構(gòu)等進行連接。例 1 ：機柜內(nèi)匯流排接線連接圖：從上圖可以看出，機柜內(nèi)設(shè)備均用接地線纜（4mm 2）與機柜內(nèi)總接地排進行連接，之后總接地點有一根很粗的電纜（ 10mm 2）截面積，直接連接到防靜電地板下面的機房環(huán)流排，保持與機房處于等電位狀態(tài)。例 2 ：線管之間接地跨接：從上圖可以看出，線管與線盒間用管箍緊密結(jié)合，線管與線盒、線管與線管見均用接地線纜進行跨接處理。但該處接地線纜跨

12、接過緊，稍顯不足。接地線纜規(guī)格為2.5mm 2例 3 ：防靜電地板與匯流排之間的連接：從上圖可以看出，防靜電地板的其地板支架與其相近的匯流排通過6mm 2 接地線纜進行連接。大樓接地體電阻測試1、測試步驟檢查儀表，確保儀表連線與接地極E、電位探棒P和電流探棒C應(yīng)牢固接觸。儀表放置水平后，調(diào)整檢流計的機械零位，歸零。將“倍率開關(guān)”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速，使其達到150r/min 。當(dāng)檢流計指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時，旋動刻度盤，使檢流計指針恢復(fù)到“ 0”點。此時刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測電阻值。如果刻度盤讀數(shù)小于 1 時，檢流計指針仍未取得平衡，可將倍率開關(guān)置于小一檔的倍率，直至調(diào)節(jié)到完全

13、平衡為止。如果發(fā)現(xiàn)儀表檢流計指針有抖動現(xiàn)象，可變化搖柄轉(zhuǎn)速，以消除抖動現(xiàn)象。2、接地電阻測試要求：a.交流工作接地，接地電阻不應(yīng)大于1 ；b.安全工作接地，接地電阻不應(yīng)大于1 ；c.直流工作接地，接地電阻應(yīng)按計算機系統(tǒng)具體要求確定；d.防雷保護地的接地電阻不應(yīng)大于1；e.對于屏蔽系統(tǒng)如果采用聯(lián)合接地時，接地電阻不應(yīng)大于1。3、匯流排與接地點進行連接。如果測試結(jié)果滿足上面的要求，可將匯流排直接與大樓接地體進行連接。連接采用銅質(zhì)接地線不應(yīng)小于 50mm 2（通常采用 2 根 25mm 2銅芯線在地網(wǎng)上取兩個不同的接點） 。如測試電阻不能滿足該要求，則應(yīng)單獨制作接地體。接地體制作1、當(dāng)大樓接地不能滿

14、足要求時，應(yīng)單獨制作接地體，接地排連接方式見下圖：2、接地排鋪設(shè)要求：1）、接地體離機房所在建筑物5m 左右設(shè)置；2）在地面挖深約 0.8M 、長 2M 、寬 2M 地溝，如上圖所示， 在如圖所示位置均勻置入 9 根 1.4M 長 2” 免維護鋼管高效離子接地極（入地溝下約 600mm ），然后在約離地面 800mm 處、 300mm 處分別焊接 12 根 40*4 鍍鋅鋼板；各接地模塊的極芯互相并聯(lián)或與引下線連接時采用 40*4 鍍鋅扁鋼焊接。焊接工藝應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)范要求。3）在鍍鋅板上焊接后引出一根40*4 鍍鋅板，出地面約1M 左右作為接地連接、測試點；4）在地網(wǎng)焊接時，焊接面積應(yīng) 6

15、 倍接觸點，焊接處清除焊渣，且焊點做防腐蝕防銹處理；涂上防銹。5）土壤采用敷設(shè)降阻劑法（撒鹽、然后灑水）提高導(dǎo)電性能，使接地電阻1 ；6）坑槽回填采用導(dǎo)電狀態(tài)較好的新粘土和降阻劑為填料。回填時應(yīng)分層操作，回填30 厘米，適量加水夯實.7）接地電阻測試：用地阻儀測量地網(wǎng)的工頻接地電阻，以驗證地網(wǎng)的設(shè)計和施工質(zhì)量，若未達到預(yù)期的指標(biāo)應(yīng)及時分析原因和針對原因采取彌補措施。3、地網(wǎng)連接到機房的接地主干線。銅質(zhì)接地線不應(yīng)小于50mm 2（采用 2 根 25mm 2銅芯線在地網(wǎng)上取兩個不同的接點）。地網(wǎng)到機房的接地線應(yīng)全線穿管，進入機房連接到均壓環(huán)上。電源防雷器安裝1、電源防雷安裝位置一級電源防雷在機房所

16、屬大樓的總配電箱處，二級電源防雷在機房所在樓層的樓層配電箱處，三級電源防雷在機房內(nèi)的配電箱處（如果機房沒有配電箱就在UPS 市電輸入處） 。一級電源防雷器的電源相線線徑不小于16mm 2, 接地線不小于25mm 2，二級電源防雷器的電源相線線徑不小于10mm 2，接地線不小于16 mm 2，三級電源防雷器的電源相線線徑不小于6 mm 2，接地線不小于10 mm 2。2、安裝順序：電源防雷器各線路的連接順序為：連接接地線；連接中性線或負(fù)極線；連接相線或正極線。3、安裝要求：防雷器與防雷器之間的間距應(yīng)大于5 米，當(dāng)不能滿足這個要求時應(yīng)在兩級防雷器之間加裝退藕裝置。信號防雷器安裝1、 信號防雷器的安

17、裝：信號防雷器應(yīng)串聯(lián)在被保護設(shè)備前端。2、 信號防雷器必須盡可能的靠近被保護器，之間距離不應(yīng)大于10 米，如果大于10 米，應(yīng)在靠近被保護設(shè)備前在加裝一級防雷保護器。3、 當(dāng)信號防雷器單獨斷電導(dǎo)致脫離工作時，設(shè)備仍然工作，但設(shè)備失去保護。應(yīng)注意的質(zhì)量問題等點位均壓環(huán)網(wǎng)格過于稀松工藝不能滿足要求，焊接搭接倍數(shù)不夠。各種支架安裝不合規(guī)范，松動、間距過大不均勻。各種接地預(yù)埋件漏留或保護不嚴(yán)人為損壞，接地線施工不全，漏、錯現(xiàn)象時有發(fā)生。接地測試不合格或者接地測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。質(zhì)量要求浪涌保護器安裝應(yīng)牢固，接線應(yīng)可靠。安裝多個浪涌保護器時，安裝位置、順序應(yīng)符合設(shè)計和產(chǎn)品說明書的要求。接地裝置焊接應(yīng)牢固，并應(yīng)采取防腐措施。接地體埋設(shè)位置和深度應(yīng)符合設(shè)計要求。引下線應(yīng)固定。等電位聯(lián)接金屬帶可采用焊接、熔接或壓接。金屬帶表面應(yīng)無毛刺、明顯傷痕，安裝應(yīng)平整、連接牢