弱電機房工程防雷接地知識
時間：2021-03-25 17:04:57
隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)已成為人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪斜夭豢缮俚膽?yīng)用工具，作為信息網(wǎng)絡(luò)支撐點的電子信息系統(tǒng)機房，承擔(dān)著電子信息的傳輸、運算、存儲等功能。而數(shù)據(jù)中心機房又是電子信息系統(tǒng)機房中的一個重要門類，它大量使用了電子技術(shù)、通訊技術(shù)和計算機技術(shù)，采用了大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路，信息化和網(wǎng)絡(luò)化程度越來越高，但它們常置于復(fù)雜的電磁環(huán)境中，有的甚至暴露于室外，這都可能遭受雷擊，產(chǎn)生雷擊過電壓，并侵入設(shè)備，將設(shè)備損毀。為此，建立數(shù)據(jù)中心機房時，必須認(rèn)真考慮機房防雷接地系統(tǒng)，以保證數(shù)據(jù)中心機房可靠安全運行。
建立數(shù)據(jù)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(tǒng)設(shè)備和人身的安全。為防止電磁脈沖(感應(yīng)雷)沿機房電源線進入，損壞機房內(nèi)設(shè)備，在低壓側(cè)各配電柜進線處設(shè)置避雷器，即浪涌保護器(SPD)。它是一種為各種電子設(shè)備提供安全防護的電子裝置。當(dāng)電氣回路因受突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)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(yīng)電壓的問題，本項目機房整套電源系統(tǒng)設(shè)計了三級防雷器，****級SPD避雷器安裝在地下一層低壓配電柜內(nèi)，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(gòu)成多級電源防雷，可有效地對電源系統(tǒng)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(tǒng)的雷電防護，我們采取以下的防雷保護方案：
從機房的情況來分析，供電線路穿越各級防雷區(qū)，考慮到機房各種不同用電設(shè)備的耐過壓的能力，我們建議采用如下的電源系統(tǒng)防雷方案，以達到防護效果和較經(jīng)濟的投入。由于機房UPS不間斷電源設(shè)備是用于為機房內(nèi)系統(tǒng)各用電設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠和高質(zhì)量的用電環(huán)境****的重要設(shè)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(tǒng)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)。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(chǎn)品必須接地。2.防雷器串聯(lián)/并聯(lián)在被保護設(shè)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(shè)備相連并緊靠被保護設(shè)備安裝，不能接反；
接地體(包括防雷、交流零線的重復(fù)接地，保護接地、聯(lián)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(dǎo)體的連接等，應(yīng)采取以下減少電化學(xué)腐蝕的措施：
①接地體(包括地下的引接線)應(yīng)采用鍍鋅鋼材、鑄鋼材、銅材或石墨電極;②減少聯(lián)合接地系統(tǒng)的直流工作電流;③保護接地系統(tǒng)應(yīng)沒有直流或交流電流;④引入電纜應(yīng)采用有絕緣外護套的電纜或?qū)㈦娎|金屬外護套與室內(nèi)接地系統(tǒng)加絕緣措施；⑤兩種不同的金屬線(或金屬排)連接時，應(yīng)盡量采用熔接，保證無假焊、虛焊，當(dāng)采用緊固件連接時，其連接處應(yīng)鍍錫。接地體的引線不允許采用鋼管保護，應(yīng)采取絕緣措施。
①各種地下接地體、地下裸引線之間的距離應(yīng)>20m，接地裝置埋設(shè)地點應(yīng)設(shè)地線樁。②在電源室內(nèi)應(yīng)分別裝設(shè)保護接地排和聯(lián)合接地排。③接地系統(tǒng)的室外引接導(dǎo)線與房屋避雷泄流線的空間距離：當(dāng)房屋高度在30m及以下時，一般應(yīng)>2m。
聯(lián)合接地系統(tǒng)應(yīng)按機械室分類接入聯(lián)合接地排，連接處所如下：
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(yīng)接地);⑥各通信機械室的保安避雷器(包括放電間隙，避雷器等)；保護接地系統(tǒng)按設(shè)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(shè)備以及接入交流電源的機架、機殼;③交流三相四線制配電系統(tǒng)的中性線重復(fù)接地。不準(zhǔn)用交流三相四線制的中性線代替保護接地。
隨著安防系統(tǒng)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(yè);當(dāng)然在市場需求增多的情況下，許多安防工程商也將防雷產(chǎn)品加裝到監(jiān)控系統(tǒng)中，這就造成了防雷不慎便引雷的誤區(qū)。
目前在“防雷”概念中存在兩種比較典型的誤區(qū)：
1.安防監(jiān)控支架安裝避雷針。相信許多人都認(rèn)為在監(jiān)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(yīng)設(shè)置獨立避雷針，立桿與獨立避雷針距離應(yīng)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(tǒng)提供了路徑，造成系統(tǒng)損壞。多點接地適用于強電，在監(jiān)控弱電系統(tǒng)中，單點接地更能保護產(chǎn)品。人為制造安防系統(tǒng)的多點接地，把“電網(wǎng)地電位”通過地環(huán)路引入安防系統(tǒng)，造成了電壓“浪涌”。弱電系統(tǒng)耐壓較低，此時壓差過大，一旦系統(tǒng)承受不住造成的危害或?qū)⑹菤缧缘摹?/span>
機房接地電阻標(biāo)準(zhǔn)，共用一組接地裝置，接地電阻值應(yīng)≤1Ω。
安全保護接地、直流工作接地、防雷接地分設(shè)時，接地電阻值應(yīng)符合以下規(guī)定：①安全保護接地，接地電阻不應(yīng)>10Ω；②直流工作接地，接地電阻不應(yīng)>4Ω；③防雷接地，接地電阻不應(yīng)>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(shè)計規(guī)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(yīng)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(lián)合接地網(wǎng)。
在工廠機房建設(shè)綜合防雷系統(tǒng)中，不管是避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶等，還是各種防雷電感應(yīng)的SPD，能起到防雷作用重要的環(huán)節(jié)之一，需要有良好的防雷接地。在一定的土質(zhì)、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(guī)格和采取有效的降阻措施。科學(xué)的計算方法可得出滿足要求的各種數(shù)據(jù)。設(shè)計合理可節(jié)省人力、物力。當(dāng)然，計算結(jié)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(zhǔn)確程度和土質(zhì)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(zāi)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。
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(wǎng))、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(dǎo)體。
3) 接地裝置：接地線和接地體的總和。良好的接地是系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠運行的基礎(chǔ)。
貴州英那維特防雷科技有限公司以新技術(shù)、新材料研發(fā)為主體，專業(yè)從事防雷領(lǐng)域，智能家居領(lǐng)域新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。目前已申報專利一項（一種多維萬向接地體成型系統(tǒng)201921196263.9），并正式投產(chǎn)，批量化，該產(chǎn)品已經(jīng)通過了國家電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗測試中心的檢測，性能優(yōu)越，是目前國際、國內(nèi)用于高山降阻的最有效的產(chǎn)品，也是當(dāng)前防雷效果最好的接地產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力、新能源、石油化工、通訊基站、科研項目配套和國防軍事領(lǐng)域，同時從事防雷檢測業(yè)務(wù)，面向廣大的企事業(yè)單位提供服務(wù)。
