天天看點

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

作者:智能化弱電工程

大家好,我是薛哥。機房防雷接地是一項很重要的工作,今天重點介紹一下。

防雷接地系統一直是資料機房關注的重點,技術日趨成熟。目前,雷電對裝置的破壞途徑更加多樣化,破壞程度更加廣泛和深入。進入新發展階段,微電子網絡裝置的普遍應用,使得防雷的問題顯得越來越重要。由于微電子裝置具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性,這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁幹擾非常敏感。如果防護措施不力,随時随地可能遭受重大損失。值得我們關注的是雷電不僅僅破壞系統裝置,更為重要的是使系統的通訊中斷、工作停頓、聲譽受損,其間接損失無法估量。

防雷接地系統必須從系統角度進行綜合防禦,提供高效接閃體,安全引導雷電流入地面,完善低電阻地網,清除地面回路,進行電源浪湧沖擊防護和信号及資料線瞬變防護。

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

一、機房防雷接地系統的原理

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

接地是避雷技術最重要的環節,不管是直擊雷、感應雷還是其他形式的雷,最終還是把雷電流送入大地。是以,沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小,散流就越快,被雷擊物體高電位保持時間就越短,危險性就越小。對于計算機場地的接地電阻要求歐姆,并且采取共用接地的方法将避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統一為一個接地裝置。如有特殊要求設定獨立地,則應在兩地網間用地極保護器連接配接,這樣,兩地網之間平時是獨立的,防止幹擾,當雷電流來到時兩地網間通過地極保護器瞬間連通,形成等電位連接配接。

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

二、機房防雷接地系統的組成

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計
弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

防雷接地系統是弱電精密裝置及機房保護的重要子系統,主要由雷電接受裝置、引下線、接地線、接地體(級)、接地裝置、接地網、接地電阻組成。

1、雷電接受裝置

直接或間接接受雷電的金屬杆(接閃器),如避雷針、避雷帶(網)、架空地線及避雷器等。

2、引下線

用于将雷電流從接閃器傳導至接地裝置的導體。

3、接地線

電氣裝置、杆塔的接地端子與接地體或零線連接配接用的正常情況下不載流的金屬導體。

4、接地體(極)

埋入土中并直接與大地接觸的金屬導體,稱為接地體。分為垂直接地體和水準接地體。

5、接地裝置

接地線和接地體的總稱。

6、接地網

由垂直和水準接地體組成的具有洩流和均壓作用的網狀接地裝置。

7、接地電阻

接地體或自然接地體的對地電阻的總和稱為接地裝置的接地電阻,其數值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。同時接地電阻也是衡量接地裝置水準的标志。

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

三、機房防雷設計

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

由于網絡內建系統防護點多、面廣,是以,為了保護建築物和建築物内各向電子網絡裝置不受雷電損害或使雷擊損害降低到最低程度,應從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。現在都采取綜合防雷,綜合防雷設計方案應包括兩個方面:直擊雷的防護和感應雷的防護,缺少任何一方面都是不完整的,有缺陷的和有潛在危險的。同時防雷主要是從電源以及信号系統兩大方面進行。

1、直擊雷的防護

如果無直擊雷防護,按IEC1312的估算幾乎所有雷電流都流經進出建築物的導體型線路(如電源線、信号線等)侵入裝置,這樣的損害就非常之嚴重,是以做好直接雷擊防護是做感應雷擊防護的前提;直擊雷防護按照國标GB50057《建築物防雷設計規範》設計和施工,主要使用避雷針、網、線、帶及良好的接地系統,其目的是保護建築外部不受雷擊的破壞,給建築物内的人或裝置提供一個相對安全的環境。

2、電源系統的防護

統計資料資料表明,微電子網絡系統80%以上的雷害事故都是因為與系統相連的電源線路上感應的雷電沖擊過電壓造成的。是以,做好電源線的防護是整體防雷中不容忽視的一環。

3、信号系統的防護

盡管在電源和通信線路等外接引入線路上安裝了防雷保護裝置,由于雷擊發生在網絡線(如雙絞線)感應到過電壓,仍然會影響網絡的正常運作,甚至徹底破壞網絡系統。雷擊時産生巨大的瞬變磁場,在1公裡範圍内的金屬線路,如網絡金屬連線等都會感應到極強的感應雷擊;另外,當電源線或通信線路傳輸過來雷擊電壓時,或建築物的地線系統在瀉放雷擊時,所産生強大的瞬變電流,對于網絡傳輸線路來說,所感應的過電壓已經足以一次性破壞網絡。即使不是特别高的過電壓,不能夠一次性破壞裝置,但是每一次的過電壓沖擊都加速了網絡裝置的老化,影響資料的傳輸和存儲,甚至當機,直至徹底損壞。是以網絡信号線的防宙對于網絡內建系統的整體防宙來說。是非常重要的環節。

4、等電位連接配接

內建網絡系統主幹交換機所在的中心機房應設定均壓環,将機房内所有金屬物體,包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、裝置外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連接配接,并接至均壓環上,以均衡電位。

5、接地

機房采用聯合接地可有效的解決地電位升高的影響,合格的地網是有效防雷的關鍵。機房的聯合地網通常由機房建築物基礎(含地樁)、環形接地(體)裝置、工作(電力變壓器)地網等組成。對于敏感的資料通訊裝置的防雷,接地系統的良好與否,直接關系到防雷的效果和品質。如果地網不合要求,應改善地網條件,适當擴大地網面積和改善地網結構,使雷電流盡快地洩放,縮短雷電流引起的高過電壓的保持時間。以達到防雷要求。

弱電機房防雷接地系統的原理、組成及其設計

A.電源防雷

電源系統防雷采用三級防雷的方式。對機房配電箱的防雷應采取不少于二級保護(細保護), 既在機房的主配電箱的輸入一套安裝二級防雷器,在機房配電箱輸出端每一路安裝三級防雷器。即在配電櫃中總開關前端安裝二級防雷器,這樣既節省空間,又起到了美觀、易維護的作用,并分别在市電配電櫃、UPS配電櫃各自的總開關前端安裝三級防雷器,以保護機房内的裝置。

B.信号系統的防雷

(1)網絡傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特别的防雷措施,但若室外的光纖是架空的,那麼需要将光纖的金屬部分接地。而雙絞線屏蔽效果較差,是以感應雷擊的可能性比較大,應将此類信号線敷設在屏蔽線槽中,屏蔽線槽應良好接地;也可穿金屬管敷設,金屬管應全線保持電氣上的連通,并且金屬管兩端應良好接地。

(2)在信号線路上安裝信号防雷器,對防感應雷是一種行之有效的辦法。對于網絡內建系統,可在網絡信号線進入到廣域網路由器之前安裝專用信号防雷器;在系統主幹交換機、主伺服器以及各分交換機、伺服器的信号線入口處分别安裝RJ45接口的信号防富器。信号防雷器的選型應綜合考慮工作電壓、傳輸速率、接口形式等。避雷器主要串接線上路的兩端裝置的接口處。

a.伺服器100M輸入端口處安裝單口RJ45端口信号避雷器, 以保護伺服器。

b.24口網絡交換機串聯24口的RJ45端口信号避雷器 , 避免因雷擊感應或電磁場幹擾沿雙絞線竄入而毀壞裝置。

c.在DDN專線接收裝置上安裝單口RJ11端口信号避雷器,保護DDN專線上的裝置。

d.在衛星接收裝置前端安裝同軸端口天饋線避雷器,以保護接收裝置。

最新精品資料介紹

全檔案共計5000多個,建議弄一套,絕對有幫助!

文章中的PPT方案,全部贈送了,共計400個PPT,6套完整圖紙,316個行業标準規範及施工圖集,word的方案60個,施工組織設計20個,工程量清單20個(帶參考價格),圖紙及素材162個,VISIO圖塊及拓撲圖120個,項目管理及施工方案,實用性excel表格68個,投标方案及施工組織設計等等。