小型机房防雷接地技术方案.doc

保护地网安装工程-实施方案 第 8 页 共 8 页
小型机房防雷
实施方案
2013年１０月
一、设计依据
Ø 《电子计算机机房设计规范》GB　501７４—200８
Ø 《建筑物防雷设计规范》GB 500５7—19９4
Ø 《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》 YD 5098—2０0５
Ø 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》ＧB ５0343—２0０４。
二、概况
根据用户需求,拟在 做保护地网系统。因通信机房、信息中心机房核心设备比较集中,所有同时做等电位均压带和地笼保护；地笼为６０0＊６0０ｍm的网格。做等电位均压带,并使每个设备都可以直接得到有效的保护,详见《电子计算机机房设计规范》（GＢ 5０174—2０08);《建筑物防雷设计规范》（GB 50０５7-199４）;通信局(站）防雷与接地工程设计规范》(ＹD 5098－２００5）；建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB ５０343—２0０４）．
在信息中心机房后面约３—４米处做大地地栅网,每个房间内地网通过一条３5平方的连接线串联汇集到大地地栅网，地网接地电阻要求小于1Ω。
三、方案说明
１、强电防雷及防过电压系统
强电防雷主要是防感应雷，防止雷击过程中，通过电源线缆感应的大电流，穿入机房,损坏设备，　由于本项目所在地属于强雷区，所以必须要好防雷工作,以确保设备、人身安全。在《电子计算机机房设计规范》GB　50174—２0０8中,对机房防雷有非常严格的要求,必须严格执行。
由于机房属于ＬPZＩI防雷区。机房防雷主要是防感应雷,防止雷击过程中,通过电源线缆感应的大电流,穿入机房，损坏设备。
同一防雷区设备等效图
设备
或机房
电源线
信号线

因此在机房采用三级防雷措施。针对本次工程,第一级防雷器为Ａ级防雷器(ＫA),防雷器安装在配电柜进线处；第二级防雷器为B级防雷器自制防雷箱,安装在机柜MW ,总开出线引入到第二级防雷箱,再引入ＵPＳ防雷开关上,能将大能量的浪涌电流限制在后续保护系统可允许的范围;第三级防雷器为Ｃ级防雷器（2０KＡ)，防雷器安装在UPS输出端。使输出的箝位电压达到规定值,从而保护了设备,而且还能有效地抑制电网中的尖峰干扰，使供电系统更加稳定，确保供电系统安全可靠。
电源防雷器
电源设备分类示意图如下:
在机房内用2５*3mm铜排做均压带及局部等电位连接,且与大地地栅网可靠连接，确保系统安全可靠。机房天花主龙骨、地板支架、墙板的前后左右用多股6ｍｍ２电线电缆夸接，并且就近连接到等电位铜排上;其目的在于防止雷击过程中,瞬间产生的高电位反击。更加保证了人身和设备的安全。
２、保护人身及数据安全的防静电措施
因此在部分机房内用铜箔做法拉第笼,使静电所引起的电荷积累,能迅速的流入大地,以保证设备及人身的安全。另外机房密闭,也防止带灰尘颗粒入侵机房,减少了电子碰幢而产生的带电离子。这样也可以避免灰尘对设备正常工作造成威胁。
3、接地系统
3。1常规接地系统
本机房设计中有保护接地系统,防雷接地系统,工作接地系统,防静电接地系统，机房中设备的金属外壳、金属管线、防静电地网、防静电地板的支架连接一体都与保护地有良好的连接，既保证人身设备安全,又给机房内游离电子一个顺畅通路.为保证机房中的计算机有一个等电位的工作环境。也为了保证计算机系统稳定工作,本设计采用单独的等电位均压带，通过等电位连接线接地,使机房能安全可靠地工作.
为了保证接地电阻符合要求，要求接地线缆必须不小于ＢVR－２５mm２的导线,本项目中采用ＢVR—3５ｍm2的导线。
为了避免对计算机系统的电磁干扰,采用将多种接地的接地线分别接到各接地母线上，由接地母线采用一根接地线单点与接地体相连接的单点接地方式(也称为一点接地方式).
由计算机设备至接地线的连接导线应采用多股编织铜线,且应尽量缩短连接距离，并采取格栅等措施,尽量使各接地点处于同一等电位上。其特点是有统一的基准电位,相互干扰减少,而且能泄漏静电荷,容易施工又经济，所以规范推荐这种一点接地系统．
为了保证接地系统可靠性，本机房采用联合接地方式,大楼的接地系统接地电阻≤1Ω。
大地地栅网示意图
一、图示说明： 　　 １.5米长的电解地极
40*４mm镀锌扁铁
二、设计与施工说明:
１、地网长宽各为1米,深度１。5米,做成“口”字型
2、各电解地极的间距如图示。
3、水平接地体设计用40*4mm镀锌扁铁,与离子接地体采用锡条焊接形式,并做防腐处理.
4、离子接地体周边用强降型长效降阻剂包敷。
５、水平地网沟每米敷１0ｋｇ长效降阻剂,把水平地线完全包住。
6。回填时，与接地体的土壤尽量用细土,避免有杂物及石头等。并分层夯实。
7。此设计接地电阻≤４欧姆。
四、施工工艺要求
² 浪涌保护器的规格、型号应符合设计要求，浪涌保护器安装位置、安装方式应符合设计要求或产品安装说明书的要求
² 接地装置的规格、型号必须符合设计要求，并有相关机构出具的检测报告。
² 测试仪表应为接地电阻测试仪,量程在０。０0１~１００Ω时，精度应为±2％（读数＋2个数)．
² 为保持稳定的系统信号及可靠的安全接地,机房内所有电源插座的极性必须保持一致。
² 严禁在电源插座内将交流工作地与安全地连接在一起。
施工机具
电工组合工具、手锤、钢锯、电锤、冲击钻、电气焊机具、卷尺、小线、线坠、卷尺、粉线袋、大绳、绞磨(或倒链）、紧线器、铁镐、铁锹等。
作业条件
² 地面找平、防锈等施工已经完毕。
² 地板下均压环及静电带施工应配合桥架、配线及防静电地板等施工进行,项目经理根据工程进度,合理安排接地系统与其他施工工序衔接,避免交叉打架现象．
² 各预留接地线预留到位。
技术准备
² 施工图纸和技术资料齐全。
² 施工方案编制完毕并经审批。
² 施工前应组织施工人员熟悉图纸、方案，并进行安全、技术交底.
操作工艺
工艺流程:
等电位均压带→汇流排施工→大楼接地体电阻测试→接地体制作→电源防雷器安装→信号防雷器安装→分项验收。　
等电位均压带制作
主机房和辅助区的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造,防静电地板、地面的表面电阻或体积电阻值应为２。５×１０4～1.0×１0９Ω，且应具有防火、环保、耐污耐磨性能。
等电位联结网格应采用截面积不小于２５ｍm２的铜带或裸铜线，并应在防静电活动地板下构成边长为０.6~３ｍ的矩形网格。铜排之间连接采用钻孔,螺丝拧紧,要求更高的采用氧焊焊接。
表格 操作工艺﻾Error! Bookmark not defined.等电位联结带、接地线和等电位联结导体的材料和最小截面积
名称
材料
最小截面积(mm2)
等电位联结带
铜
５0
利用建筑内的钢筋做接地线
铁
50
单独设置的接地线
铜
25
等电位联结导体（从等电位联结带至接地汇集排或至其他等电位联结带；各接地汇集排之间)
铜
16
等电位联结导体(从机房内各金属装置至等电位联结带或接地汇集排;从机柜至等电位联结网格)
铜
6
每台电子信息设备（机柜)应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网格连接。机房四个角的静电地板支撑架应采用不小于６ mm²的铜芯线连接到均压环上。
等电位连接带应与地绝缘悬浮安装。
接地引线与接地极相连之前,宜安装接地连接箱,作为接地阻值的测试点。

汇流排施工
在机房设置两块汇流排,规格为８0×8mｍ铜板(两块铜板焊接)，长20—３0厘米,把汇流排与等电位均压带连接。通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等进行连接.
例1:机柜内汇流排接线连接图:
从上图可以看出,机柜内设备均用接地线缆(4mｍ2）与机柜内总接地排进行连接，之后总接地点有一根很粗的电缆（１0mm2）截面积,直接连接到防静电地板下面的机房环流排，保持与机房处于等电位状态。
例２:线管之间接地跨接：
从上图可以看出,线管与线盒间用管箍紧密结合,线管与线盒、线管与线管见均用接地线缆进行跨接处理。但该处接地线缆跨接过紧,稍显不足.接地线缆规格为2。５mｍ2
例３：防静电地板与汇流排之间的连接:
从上图可以看出，防静电地板的其地板支架与其相近的汇流排通过6mm２接地线缆进行连接。
大楼接地体电阻测试
１、测试步骤
² 检查仪表，确保仪表连线与接地极Ｅˊ、电位探棒Ｐˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。
² 仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。
² 将“倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到1５０r/ｍin。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0＂点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值.
² 如果刻度盘读数小于１时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为止。
² 如果发现仪表检流计指针有抖动现象，可变化摇柄转速,以消除抖动现象.
２、接地电阻测试要求:
ａ。交流工作接地，接地电阻不应大于1Ω；
ｂ.安全工作接地，接地电阻不应大于1Ω;
ｃ。直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;
d防雷保护地的接地电阻不应大于1Ω;
ｅ．对于屏蔽系统如果采用联合接地时,接地电阻不应大于１Ω。
3、汇流排与接地点进行连接。
如果测试结果满足上面的要求,可将汇流排直接与大楼接地体进行连接．连接采用铜质接地线不应小于50mm²(通常采用２根2５mm²铜芯线在地网上取两个不同的接点)。如测试电阻不能满足该要求,则应单独制作接地体。
接地体制作
1、当大楼接地不能满足要求时,应单独制作接地体,接地排连接方式见下图:
2、接地排铺设要求：
1)、接地体离机房所在建筑物5m 左右设置;
2)在地面挖深约0.8Ｍ、长2M、宽2Ｍ地沟,如上图所示,在如图所示位置均匀置入9根1.４Ｍ长２”　免维护钢管高效离子接地极(入地沟下约600ｍm）,然后在约离地面８0０ｍm处、300ｍm处分别焊接1２根40*4镀锌钢板;各接地模块的极芯互相并联或与引下线连接时采用4０*4镀锌扁钢焊接。焊接工艺应符合国家相关规范要求． 　
3)在镀锌板上焊接后引出一根4０＊４镀锌板，出地面约１Ｍ左右作为接地连接、测试点；
4)在地网焊接时,焊接面积应 ≥6　倍接触点,焊接处清除焊渣,且焊点做防腐蚀防锈处理;涂上防锈。
5）土壤采用敷设降阻剂法（撒盐、然后洒水)提高导电性能,使接地电阻 ≤1Ω　；
6)坑槽回填采用导电状态较好的新粘土和降阻剂为填料。回填时应分层操作,回填3０厘米,适量加水夯实.
７)接地电阻测试:用地阻仪测量地网的工频接地电阻,以验证地网的设计和施工质量,若未达到预期的指标应及时分析原因和针对原因采取弥补措施.
３、地网连接到机房的接地主干线．
铜质接地线不应小于５０mm²(采用2根2５ｍｍ²铜芯线在地网上取两个不同的接点)。地网到机房的接地线应全线穿管,进入机房连接到均压环上。
电源防雷器安装
１、电源防雷安装位置
一级电源防雷在机房所属大楼的总配电箱处,
二级电源防雷在机房所在楼层的楼层配电箱处,
三级电源防雷在机房内的配电箱处(如果机房没有配电箱就在UＰＳ市电输入处)。
一级电源防雷器的电源相线线径不小于16mm²， 接地线不小于2５mｍ²，
二级电源防雷器的电源相线线径不小于1０ｍm²,接地线不小于1６　mm²,
三级电源防雷器的电源相线线径不小于6 mm²,接地线不小于10 mｍ².
2、安装顺序:电源防雷器各线路的连接顺序为:①连接接地线;②连接中性线或负极线;③连接相线或正极线.
3、安装要求:防雷器与防雷器之间的间距应大于５米,当不能满足这个要求时应在两级防雷器之间加装退藕装置。
信号防雷器安装
1、 信号防雷器的安装:信号防雷器应串联在被保护设备前端。
2、 信号防雷器必须尽可能的靠近被保护器,之间距离不应大于1０米,如果大于1０米，应在靠近被保护设备前在加装一级防雷保护器。
3、 当信号防雷器单独断电导致脱离工作时，设备仍然工作,但设备失去保护。
应注意的质量问题
² 等点位均压环网格过于稀松
² 工艺不能满足要求,焊接搭接倍数不够.
² 各种支架安装不合规范,松动、间距过大不均匀.
² 各种接地预埋件漏留或保护不严人为损坏,接地线施工不全，漏、错现象时有发生。
² 接地测试不合格或者接地测试数据不准确.
质量要求
² 浪涌保护器安装应牢固，接线应可靠。安装多个浪涌保护器时,安装位置、顺序应符合设计和产品说明书的要求。
² 接地装置焊接应牢固,并应采取防腐措施。接地体埋设位置和深度应符合设计要求。引下线应固定。
² 等电位联接金属带可采用焊接、熔接或压接.金属带表面应无毛刺、明显伤痕，安装应平整、连接牢固,焊接处应进行防腐处理。
² 等电位联结带、接地线和等电位联结导体的材料和最小截面积符合规范要求。
² 接地线不得有机械损伤;穿越墙壁、楼板时应加装保护套管;在有化学腐蚀的位置应采取防腐措施；在跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处，应弯成弧状,弧长宜为缝宽的１.5倍。
² 接地端子应做明显标记，接地线应沿长度方向用油漆刷成黄绿相间的条纹进行标记。
² 接地线的敷设应平直、整齐。转弯时，弯曲半径应符合规定。接地线的连接宜采用焊接，焊接应牢固、无虚焊,并应进行防腐处理。
² 检查接地线的规格、敷设方法及其与等电位金属带的连接方法应符合设计要求;
² 接地电阻测试结果符合相关规范要求。
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