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新机房静电防护及接地防雷系统设计

来源:数据中心运维管理 作者: 更新时间:2019/7/31 15:26:12

摘要:众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。而机房安全建设又是整个工程最核心的内容之一,因此机房的静电防护和接地防雷系统设计显得尤为重要。

  众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。而机房安全建设又是整个工程最核心的内容之一,因此机房的静电防护和接地防雷系统设计显得尤为重要。

  一、静电防护需求

  1、主机房的地面应有静电泄放措施和接地构造,防静电地面的体积电阻应为1.0×105~1.0×109Ω。

  2、机房采用防静电活动地板,其静电性能指标应符合相关规定,且应具有相应的防火、环保、耐污耐磨性能。

  3、机房内的工作台面材料宜采用静电耗散材料,其静电性能指标应符合相关规定。

  4、电子信息系统机房内所有设备可导电金属外壳、各类金属管道、建筑物金属结构等均应作等电位连接,不应有对地绝缘的孤立导体。

  5. 静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性,并保证可靠连接。

  二、接地防雷需求

  1、电子信息系统机房的接地设施应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求。

  2、防雷接地应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》(50057)和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343)和相关管理部门的规定执行。

  3、交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等宜共用一组接地装置,其接地电阻要求小于1欧姆;若防雷接地单独设置接地装置时,其余几种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不应大于其中最小值,并应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057)要求采取防止反击措施。

  4、在机房设置等电位接地箱。用接地母线与大楼联合接地体相连。机房内需布置接地铜排网,机房内金属线管、线槽、地板支架、机柜外壳等不带电的金属部分均应与此接地网相连。

  5、对接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备,其接地线及与其它接地线之间的距离,在保证不受干扰的情况下,应尽量同路径敷设,以减小形成的环路面积。

  6、对防雷系统设计要经过主管部门审核,并有审核通过文件;对防雷系统施工方的资质提出明确要求,必须符合相关管理部门规定;施工完毕,施工方应出具防雷主管部门的验收合格报告。

  三、静电防护及防雷系统设计

  1、静电防护接地系统

  根据计算机系统的要求,提供的接地包括交流工作地、安全保护地及防雷保护地,计算机专用直流工作地,其接地电阻<1欧姆。机房的静电电压<1KV.镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等均进行了可靠接地。机柜外壳、金属管道及支架等均接地,中性线则在变压器处接地。

  (1)计算机系统的直流工作

  计算机以及一切微电子设备,大部分采用中、大规模集成电路,工作于较低的直流电压下,为使工作通路具有同一“电位”参考点,将所有设备的“零”电位点接于一接地装置,它可以稳定电路的电位,防止外来干扰。

  (2)交流工作地

  交流工作地的作用是为确保人身安全和保障设备的安全。在计算机系统的交流设备中其交流工作地的实施是将其中性点用绝缘导线串联起来接到配电柜的中线上,然后用接地。

  (3)安全保护地

  安全保护地的作用为在绝缘被击穿时保护人身和设备的安全和在绝缘未被击穿时也有保护人身安全的作用。计算机机房内的安全保护地是将所有机柜的机壳,用数根绝缘导线串联起来,再用接地母线与大地相连。

  (4)计算机系统的防雷保护接地

  计算机系统的防雷接地其目的就是要避免雷电的发生,从而保护建筑物、计算机设备和人员的安全。为防止感应雷沿机房电源线进入,损坏机房内设备,在各配电柜进线处均设置避雷器。

  (5)等电位接地

  在重要区域和工作人员经常走动的地方设置相对的抗高频干扰接地组。在中心机房地面采用1*35紫铜带做均压等电位接地,使活动地板支架、设备外壳等均良好的接地。

  以上直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、等电位接地等共用大楼的联合接地装置,其接地电阻不大于1欧姆。

  2、防雷系统设计

  (1)建筑防雷

  本机房的建筑防雷由大楼本身的防雷系统来实现;电源系统的防雷通过配电柜内防雷过压保护器来实现。电源系统的防雷为在配电柜内安装避雷器(在配电系统设计中已经考虑),以及在重要设备的电源端子增加避雷插座。这样与建筑物整体构成多级电源防雷,可有效的对电源系统进行防护。

  (2)信号防雷

  由于出入新机房的通讯线缆全部为光纤布线,本次防雷设计不予考虑。

  (3)电源防雷

  根据规范对防雷系统的要求,结合大楼的具体实际情况,由于雷电侵害,通信系统、计算机系统等时常遭受打击,轻者接口损坏,通信中断或数据误、错码,重者使系统瘫痪,严重影响工作的顺利进行。因此,雷电已成为电子信息时代的一大公害,雷电防护已成为电子设备急需解决的问题。

  雷击附近的建筑物、避雷针(塔)或雷击远处的电源通信线路,都会在设备或接口处产生极高的感应电压,对设备造成威胁,据统计,感应雷、传导雷对电子设备的损坏已占雷击损坏的80%以上。现代防雷强调在作好直击雷防护的前提下,更应采取均压等电位连接,屏蔽,联合接地,箝位保护等新技术,分区分级做好精密仪器、计算机网络系统等敏感电子设备的雷电电磁脉冲的防护。

  依据IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论,B级防雷属于第一级防雷器,可应用于建筑物内的主配电柜上,由大楼的设计完成;C级属第二级防雷器,应用于建筑物的分路配电柜中,由机房设计完成;D级属第三级防雷器,应用于重要设备的前端。因此,在中心机房市电双电源输入柜内设北京爱劳高科技有限公司的防雷产品,DSOP-I60-380的过电压保护器,在UPS出线配电柜的进线侧设型号为DSOP-IIIA40-380的过电压保护器,做为电源系统的防雷保护。

  责任编辑:DJ编辑

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