数据中心单独接地和公共接地的探讨
独立接地和共用接地课件
确保接地电极与设备 或系统的连接牢固可 靠，避免接触不良引 起的干扰。
考虑土壤湿度、电导 率等因素对接地电阻 的影响，进行必要的 修正。
独立接地系统的应用场景
适用于对电磁兼容性要求较高的场所，如电子设备生产车间、数据中心等。
在存在大量高频干扰的场合，独立接地系统能够有效地减少干扰对设备或系统的影 响。
接地的作用和重要性
提供安全的电位参考
接地可以为电气系统提供一个安全的电位参考点，使得设备和人 员能够安全地与电气系统交互。
防止触电
接地可以减少触电的风险，特别是在故障情况下，接地能够将电流 引导到大地，从而保护人员免受电击。
防止设备损坏
接地可以防止设备损坏。对于一些精密的电子设备，不正确的接地 可能导致设备运行不稳定或损坏。
CHAPTER 05
接地系统的测试与维护
接地系统的测试方法
接地电阻测试
通过测量接地装置的电阻值，评估接地效果。
跨步电压测试
检测接地装置在不同位置的电位差，判断接地是 否均匀。
接触电压测试
测量设备与接地装置之间的电位差，判断接地是 否安全。
接地系统的故障诊断与排除
接地电阻值过高
可能是由于接地装置老化、腐蚀等原因导致。
遵循相关规范
共用接地系统的设计应遵 循相关的工程规范和标准 ，以确保系统的合规性和 可靠性。
共用接地系统的应用场景
工业厂房
工业厂房内的电气设备和 仪表通常需要接地保护， 共用接地系统可以有效地 提高安全性和效率。
办公大楼
办公大楼内的计算机房、 通信设备等需要接地保护 ，共用接地系统可以提供 可靠的保护。
提高安全性
多个接地系统共用同一个接地网， 可以减少接地故障的风险，提高系 统的安全性。
浅谈数据中心机房的接地保护设计
浅谈数据中心机房的接地保护设计摘要：随着计算机网络技术的不断发展和社会信息化程度的逐步提高，人们对数据的传输、存储、处理和管理的要求越来越高。
这使得近年来数据中心市场发展迅猛，数据中心机房建设成为各个行业追逐的焦点。
本文通过对几种供电接地系统的概括介绍，筛选出适合作为数据中心机房的供电接地系统，并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析，对数据中心机房应采取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。
关键词：数据中心机房；接地系统；防雷接地；工作接地1. 引言二十一世纪是一个网络信息的时代，随着信息时代的不断深入，数据传输、存储、处理的基础设施建设中很重要的一个环节就是数据中心机房的建设，其建设的目标在于保证计算机系统及网络系统的稳定，保证各类业务数据传输、信息通讯的畅通无阻。
在数据中心机房的供配电设计中，接地系统的设计占有重要地位，因为它直接关系到供电系统的可靠性、安全性。
而且随着建筑物使用要求的不同，各类强电设备和弱电设备的功能各异，接地系统也相应不同。
尤其90年代后，大量智能化现代数据中心机房的出现对接地系统设计提出了许多新的要求。
在常用的几种接地方式中，下面分析一下哪一种能够适合数据中心机房。
2. 常用接地系统的型式国家标准明确提出低压配电系统的接地型式有TN系统(TN-S系统、TN-C 系统、TN-C-S系统)、TT系统、IT系统三种。
2.1 TN-C系统TN-C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。
这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。
数据中心机房内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。
不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。
独立接地与共用接地
7
V
I
电位分布
电位上升 Δ V≈0
接地极
8
当然，在工程中只要把电位上升限制在一定范围内，就可以看成是相 互独立的。 此时的接地极其间距决定以下三个重要因素： 1）发生的接地电流的波形和其最大值； 2）电位上升的容许值； 3）该地点的大地的电阻率。
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7.3 共用接地
所谓共用接地就是把几个设备系统汇集在一起，连接到设置在 一个或几个地点的共用接地电极上的接地。其中，有连接接地线或 把接地线汇集到一点。所以，在评价共用接地时，应该把接地作为 系统来考虑。
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7.3.1 共用接地的优点
1）接地线少，接地系统简单，维修检查容易；
独立接地的间隔距离（m）
电位上升的容许值Δ V 2.5V
63 318 637
接地电流I （A ）
10 50 100
25V
6 32 64
50V
3 16 32
注：本表相对于电阻率为ρ =100Ω ·m。
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如果大地的电阻率很高，即使接地电流很小，间隔距离也会增 大。
由表所知，在实施独立接地时，必须采取大的电极间隔。在有 限的场地内如有多个接地系统时，要找到足够的接地施工的空间是 很困难的。
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在这里介绍以棒状接地极（半径为7mm,c长度为3m）为例，研究 因工频接地电流I产生的电位上升（Δ V）与间隔距离S的关系。表 为有工频接地电流流入A电极时，计算出B电极发生电位上升到容 许值Δ V的间隔距离。
V I S
电位上升 Δ V≈0
电位分布
接地极
A
B
10
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3）保证整个DCS系统的所有接地点都在同一个共用接地网上 在石油化工企业里，有许多高的金属塔器是直接利用金属塔器 的金属壁作引下线的，而金属塔器上又有许多测量元件和变送器， 高的金属塔器一当遭到雷击，由于强大的雷电流通过金属塔的接地 装置，使位于金属塔上的变送器随整个塔产生电位浮动，相对于DCS 系统之间会产生很大的地电位差，随即会产生闪络（反击）使变送 器、DCS损坏。 为了防止产生反击（反击的原理见后图），应把避雷针和DCS的 接地装置都连接到共用接地网上。
数据机房接地标准
数据机房接地标准随着信息技术的不断发展，数据机房已成为各行业不可或缺的重要组成部分。
为了保证数据机房的稳定运行，机房接地系统是至关重要的环节。
本文将详细介绍数据机房接地系统的标准，包括接地方式、接地材料、接地施工等方面的要求。
一、接地方式1. 单点接地单点接地是一种将所有接地线汇聚到一个点上的接地方式。
这种接地方式适用于机房内设备数量较少、设备间连接线路较简单的场景。
单点接地能够有效地减少接地线的长度和复杂性，降低对地电阻的影响，提高设备的电磁兼容性。
2. 多点接地多点接地是指将多个设备的接地线连接到同一个接地排上，每个设备都与接地排直接相连。
这种接地方式适用于机房内设备数量较多、设备间连接线路较复杂的场景。
多点接地能够降低接地线的长度和复杂性，提高设备的电磁兼容性。
但是，多点接地需要注意避免地线之间的相互干扰。
二、接地材料1. 铜排铜排是一种常用的接地材料，具有优良的导电性能和耐腐蚀性。
在选择铜排时，应根据设备的接地要求选择合适的规格和长度。
铜排在安装时需要采取防腐措施，如镀锌、喷塑等。
2. 导线导线是连接设备与铜排之间的桥梁，要求具备优良的导电性能和机械强度。
在选择导线时，应根据设备的接地要求选择合适的线径和材质。
导线在安装时需要采取防震、防火、防水等措施。
三、接地施工1. 施工前准备在施工前，需要做好以下准备工作：（1）设计接地图纸，明确设备的接地要求和施工方法；（2）准备施工工具和材料，如电锤、电钻、切割机、扳手、螺丝刀、铜排、导线等；（3）检查接地材料的质量和规格是否符合要求。
2. 施工步骤在施工过程中，需要按照以下步骤进行：（1）根据设计图纸确定接地点的位置和数量，用电锤或电钻在地板或墙壁上打孔；（2）将铜排或导线连接到设备上，注意连接牢固、接触良好；（3）将铜排或导线连接到同一个接地排上，注意连接牢固、接触良好；（4）检查接地系统是否连接良好，测试设备的接地电阻值是否符合要求。
四、注意事项1. 在施工过程中，应注意保护好设备的接口和连接线路，避免损坏或污染；2. 在安装铜排或导线时，应注意连接牢固、接触良好，避免出现松动或接触不良的情况；3. 在测试设备的接地电阻值时，应注意测试方法正确、仪器准确可靠；4. 在使用过程中，应注意定期检查和维护接地系统，及时发现并解决潜在问题。
数据中心的接地问题
转换 （ 开 关发 电机 ） 和静 电放 电引起 。 有效 的接 地 系
统 可 以将这 些过压 电涌 的不 良影 响降到最 低 。 设计 合 理 的接地 系统应 具 有 以下特 性 ： ◆ 应有 针对 性 ．就 是说 ．每个连 接 都应合 理设
１ 数据 中心 接 地的标 准
数 据 中心接 地应 遵循 以下 标准 ：
◆ Ｔ Ｉ Ａ 一 ９ ４ ２ ， 《 数 据 中心 的电信 基础 设施 标准 》 ——Ｔ ｌ Ａ 一９ ４ ２ 详细 说 明 了保 证 贯 穿 机 架 材料 的 电力 连续 性 以及 使 机 架 和机 架 上 安 装 的设 备 正 确 接地 的方 法 。 这 是 解 决 数 据 中心 特 有 问题 的 唯一 一 份 说 明 。 ◆ Ｊ － Ｓ Ｔ Ｄ － ６ ０ ７ 一 Ａ 一 ２ ０ ０ ２ ， 《 商业 建筑 电信接 地 和屏蔽 要 求》 —— 该 标准 关注 电 信 设施 的 接地 问题 。它定 义 了一套从 接入 设施 到 电信设 施主 接地 母线 （ Ｔ Ｍ Ｇ Ｂ ） ，再 到 电信 室 的本地 电信 设施 接地母 线 （ Ｔ Ｇ Ｂ ）的系统 。 ◆ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ Ｓ ｔ ｄ １ １ ∞ （ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｌ ｄ Ｂ ｏ ｏ ｋ ） ，《 电子设 备供 电和接 地 的 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 推 荐方 法》—— Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ对 如何通 过公 用屏 蔽 网络 ｆ Ｃ Ｂ Ｎ ）为电脑室 环境 设 计接地 结构 进 行 了
振 动而 松 动 。
数据中心机房接地技术
探析数据中心机房的接地技术【摘要】本文中，笔者结合自身工作经验和国家电子信息系统机房的相关规范以及《数据中心电信基础设施标准》的相关要求，简要探讨了有关数据中心机房接地技术的若干问题，对数据机房接地的方法做了简单阐述，希望能通过研究数据中心机房的接地技术，帮助实现数据信息更安全风可靠的传递。
【关键词】数据中心机房，接地系统，等电位连接，共用接地系统中图分类号：tp308 文献标识码：a 文章编号：一、前言我国的相关规范中，数据中心机房被统称为电子信息系统机房，指的是在一个物理空间内对数据信息实现集中的处理、存储、传输、交换和管理，数据中心机房的关键设备，包括计算机设备、服务器设备、通讯设备、网络设备、存储设备等等。
数据中心的数据信息在动态和实时方面的要求很高，往往都是很重要的数据信息，比如银行的数据信息、证券交易中心的数据信息或者是社保中心的数据信息。
然而数据信息特有的脆弱性容易导致数据的完整性遭破坏，比如易受外来电磁波、电子设备的干扰。
数据信息的持续性和安全性，依赖于数据中心的那些网络关键基础设施的可靠性，包括电源设备、冷却设备、布线、接地、物理安全和防火措施等等。
二、接地系统对数据中心的重要性我们需要先了解下接地的概念。
设备的金属壳体或是线路中的某一点，通过导体和大地相连，会有电气通路的形成，这种现象就是接地。
它使得电流很容易就流入大地。
而接地系统，则是针对此种现象特意为人员和设备提供防电保护的一种有效系统。
只有采用正确的接地，才可以帮助电子信息网络系统信号正常地工作，才可以确保系统稳定可靠的运行，并能够同时为系统的电磁兼容功能提供有效的保护作用，让网络和其它信息系统间的相互干扰大幅度减少。
接地系统如果没有设置可靠，那么雷电和电磁脉冲或是内部操作等产生的过电压，将会产生电子干扰，影响各种用于处理、存储、传输、交换数据的电子设备，这样将会导致错误的数据信号甚至是数据丢失，数据信息的持续性和安全性就得不到保障，从而影响到网络的整体可靠性和总效率。
独立接地和共同接地的优缺点
独立接地是指对需接地的系统分别建立独立接地网，且各接地网之间要有足够的距离，其优点在于各接地系统之间不会产生干扰，这对于通讯系统来说非常重要，特别是在电磁环境特别恶劣的情况下。
缺点是独立接地的计算机通讯系统，在雷电瞬时电压很高时，各接地系统点的电位可能相差很大，其设备元件容易击穿而损坏。
相对于共同接地方式，采用独立接地的计算机网络系统遭遇雷击的几率要高得多，同时，独立接地对设计施工都带来一定的困难。
共用接地是把所需接地的各系统连接到一个地网上，使其成为电气相通的统一接地网。
共用接地又有单点接地和多点接地两种方式。
多点接地是指将通信与计算机系统中各设备接地线从不同地方分别连接到接地平面或接地母线上，而单点接地是将通信与计算机系统中各设备接地线连接到接地母线的同一点或同一平面上。
多点接地优点是以最短的连线接至地网，使其串联阻抗减至最小，从而有效抑制因电容效应而产生的干扰。
单点接地方式，能消除公共阻抗耦合和低频接地环路引起的干扰，适用于1MHz以下频率的干扰。
1、独立接地网存在什么问题？2、它为什么会被共用接地网取代？接地是避雷技术最重要的一个环节，不管是直击雷、感应雷或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。
因此，没有合理饿良好的接地装置是不可能可*的避雷的。
现代建筑物，往往在一座建筑物内有许多不同性质的电气设备，需要多个接地装置；如避雷接地、电气安全接地、交流电源工作接地、通信及计算机系统接地（也叫直流接地，在数字逻辑系统中叫逻辑接地）等。
各通信系统和交流电源系统的接地是为了获得一个零电位点。
如果各系统分别接地，当发生雷击的时候各系统的接地点的电位可能相差很大，图a中的1、2、3三个接地网之间瞬间电位差大，假设其中‘1’为交流电源工作接地，‘2’为计算机逻辑接地，‘3’为机壳安全保护接地，又假设雷电冲击波从其中一条路‘1’即交流电源送进来，由于雷电的瞬时电压往往是几万V乃至几十万V，那么在同一台电子计算机电路板上分别与电源、通信或和外壳相连的各部分就承担各地网之间的高电压而被击穿，对于微机网络来讲，一般是调制解调器和网卡首先被击穿。
数据中心三种接地方式的论述
数据中心三种接地方式的论述数据中心（Data Center）是现代信息技术应用的核心基础设施，负责存储、处理和传输大量的数据。
为了确保数据中心的稳定运行和安全可靠，其中一个关键因素就是接地系统的设计和实施。
数据中心的接地方式主要包括电源接地系统、设备接地系统和防静电接地系统。
接下来，我们将分别对这三种接地方式进行论述。
电源接地系统：电源接地系统是数据中心接地系统的核心，其作用是为电气设备提供较低的接地电位，保护设备免受电气干扰和过电压的影响。
电源接地系统通常采用单一点接地方式，即将所有电气设备的接地点通过金属导线连接到一个接地极（如大地），形成一个闭合的回路。
这种接地方式可以确保设备之间的电位一致，减少设备之间的电流流动，从而保护设备免受电击的危险。
设备接地系统：设备接地系统是将数据中心内各个设备的金属外壳（如服务器、交换机等）通过导线连接到一个接地电极的系统。
设备接地系统主要起到两个作用：首先，它可以减少设备之间的电位差，防止设备之间的电流流动，从而保护设备免受电击的危险；其次，它可以将设备表面的静电导入地面，防止静电积聚，避免因静电放电引起的设备故障。
设备接地系统通常采用星形接地方式，即将每个设备的接地导线分别连接到一个共同的接地块（如接地母线），再将接地母线与接地极（如大地）连接起来。
防静电接地系统：防静电接地系统是为了防止静电引起的设备故障而设计的。
在数据中心中，人员和设备之间的静电积聚是常见的现象，特别是在干燥的环境下更加明显。
静电的积聚会导致设备故障和数据丢失，因此需要一个防静电接地系统来将静电导入地面。
防静电接地系统通常采用环形接地方式，即将数据中心的地面划分成许多小块，并通过导线将这些小块连接到一个共同的接地母线上，再将接地母线连接到接地极上。
这种接地方式可以将静电平均分散，防止静电积聚，保护设备的安全。
综上所述，在数据中心的接地系统中，电源接地系统、设备接地系统和防静电接地系统是非常重要的。
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浅谈数据中心的公共接地与单独接地
防雷接地对数据中心也是非常重要的，那么接下来就和大家探讨下。
目前有两种接地方式：单独接地和公共接地。
在过去很多年，IT设备供应商从自身设备的安全考虑，往往提出其设备要单独接地。
经过调查发现，要求单独接地的理由主要有以下两个。
（1）如果不单独接地，设备间的故障电压降互串，导致IT设备外壳带电，造成人员触电事故。
（2）IT设备的电子线路易受干扰，要求单独接地。
但是在某些情况下IT设备单独接地就会起不到作用了，比如说正常情况下，设备的外露导电部分为接地点我，电源侧和其他设备出现的接地故障电压不互串，达到了IT设备要求单独接地的目的，但当实施了单独及接地的IT设备自身发生接地故障或建筑物遭受雷击时，单独接地在保证设备和人员安全就得不到保障。
所以说，单独接地是不行的，不能解决问题。
那么，有什么办法解决以上问题吗？当然有，那就是采取等电位连接方式，也就是公共接地。
消除电位差的唯一方式就是做等电位连接，使IT设备的基准电位与建筑物的电位保持一致，没有了电位差，设备与人员的安全就得到了保障。
《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）规定了保护性接地（防雷接地、防电击接地、防静电接地、屏蔽接地等）和功能性接地（交流工作接地、直流工作接地、信号接地等）宜公用一组接地装置，其接地电阻应按其中最小值确定。
机房内所有设备的可导电金属外壳、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等均应做等电位连接并接地。
数据中心常用的三种等电位连接方式为S型（星型结构、单点接地）等电位连接，第二种是M 型（网型结构、多点接地）等电位连接；最后一种是SM型混合接地。
S、M混合型等电位连接网络。