通信机房防雷接地系统示意图
机房防雷接地保护系统
机房防雷接地保护系统一、为什么需要机房防雷接地保护系统？机房作为存放各种计算机设备和网络设备的地方，每天都在承载着巨大的数据量的传输和处理，任何瞬间断电和设备静电甚至闪电，都会对设备造成巨大的损失，损失不仅仅是经济上的，更会带来业务系统上的停摆瘫痪等问题。
因此，机房安全防护对于整个企业的发展是至关重要的，其中机房防雷接地保护系统是机房安全防护的重要环节。
二、什么是机房防雷接地保护系统？机房防雷接地保护系统是一种对机房进行综合安全防护的系统，其中包括了机房的接闪电击、浪涌电流、静电干扰和电磁辐射等多种不同的保护机制，该系统可以保证机房内的各个设备的安全稳定运行，同时可以防止由于雷电击中机房导致的火灾或人员伤亡等意外。
机房防雷接地保护系统主要包括两个部分：1.机房防雷保护系统机房防雷保护系统是指安装在机房内的防雷设备，能有效地吸收软硬件的雷击干扰，保护各种设备免受雷电影响。
该系统的主要功能包括：•防止雷电击中机房当发生雷电击中机房时，该设备能迅速地被吸收并转移电能，使其对机房产生的影响降到了最小。
•放电治理机房防雷保护系统还可以治理机房内的静电、漏电等因素，在设备内部累积的静电及周围环境中的漏电等问题上起到了非常好的保护作用。
•干扰抑制在高频电路和信号线中，线路相互干扰也是非常常见的，通过机房防雷保护系统的干扰抑制功能，可以大大减少互相干扰产生的问题。
2.机房接地保护系统机房接地保护系统是指机房内防雷设备的接地装置，能将机房内所有电器设备接地，防止电流绕路引起的电漏电流问题，保障工作安全。
机房接地保护系统的功能主要体现在以下几个方面：•保机房设备的电源安全机房内的设备由于电池的原因无权限于接地保护，使用机房接地保护系统可以保护机房内所有电器设备的电源安全。
•防止接地电磁干扰机房中设备数量众多，且部分设备与其他设备共用电源线，如果不进行接地保护，将可能会对周围设备产生电磁干扰，非常影响机房设备的运行。
机房防雷接地系统
（5）机房防雷接地系统按照《民用建筑电气设计规范》要求。
机房设直流工作地、交流工作地、安全保护地及防雷保护地共用一组接地装置，采用大楼共用接地系统，接地电阻不大于1欧姆。
如大楼共用接地系统不能满足上述要求，需要与大楼防雷接地系统分开单独做接地网，两接地网距离需大于10米。
系统静电泄放接地，在机房地板下采用600mm*600mm网格均压等电位网，接地网采用30x3铜带连接而成，并绝缘架空安装，将各机房内的设备、机架、机柜与等电位带进行最短距离连接，使各机房设备在同一个等电位上。
直流接地采用40*3铜排在机柜位置安装。
1)防雷原理雷击是年复一年的严重自然灾害之一。
随着我国现代化建设的不断提高，通信设备越来越多，规模越来越大。
一方面大型电子计算机网络，程控交换机组等系统设备耐过电流，耐雷电压的水平越来越低，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波的侵入，致使雷电灾害频频发生。
据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，防雷过电压已成为具有时代特点的一项迫切要求。
2)雷击的分类雷击一般分为直击雷击和感应雷击。
直击雷击——指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及引起人员伤亡等。
由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。
感应雷击（又称二次雷击）——指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。
感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的。
另外还有操作过电压，即是指当电流在导体上流动时，会产生磁场储存能量，当负载（特别是电感性大的负载）电器设备开关时，会产生瞬时过电压，操作过电压同感应雷击一样，可以间接损坏微电子设备。
通信设备防雷接地的基本原则
通信设备防雷接地的基本原则4.1 通信机房建筑物机房建筑以钢筋混凝土结构为宜。
机房建筑应有避雷针等直击雷保护装置。
机房建筑的防雷接地（避雷针等装置的接地）应与机房的保护接地共用一组接地体。
站区内不应有架空走出建筑物的非用户线类信号线。
4.2 电源系统低压交流配电低压电力线的中性线不应在机房内接地。
交流电源线进入机房的入口处应配装标称放电电流不小于20KA的交流电源防雷器（C级防雷器）。
通信电源的保护地应与通信设备保护地共用一组接地体，通信电源与通信设备处于同一机房的情况下，宜共用同一个机房保护接地排。
通信机房的交流供电系统应采用TN-S供电方式。
如图4-1所示：图4-1 TN-S交流供电方式这种供电对设备的安全运行有很好的保证，包括三种情况：(1) 低压电力电缆从较远的变压器处采用三相五线（3根相线、1根中线、1根保护地线）向机房供电。
(2) 高压或中压电力线引入通信楼，在通信楼的配电房内变成低压电力电缆输出，低压电力电缆的中性线、保护地线在配电变压器的输出处接通信楼的地网，然后变压器输出三相五线到机房。
(3) 高压或中压电力线引到通信楼附近，在户外由配电变压器变成低压电力电缆输出，低压电力电缆的中性线、保护地线在配电变压器的输出处接配电变压器的地网，然后变压器输出三相五线到机房。
*若2、3情况不能满足，也可采用如下方法：低压电力电缆的中性线、配电变压器的保护地接通信楼的地网（或接配电变压器地网，通信楼的地网与配电变压器的地网在地下统一连接成一个地网），变压器输出三相四线（3根相线，1根中线）到机房。
**通信机房的交流供电系统不宜采用TT的配电方式（见a、b两种例子），可提醒用户尽量避免。
例：a、低压电力电缆从较远的变压器处采用三相四线（3根相线，1根中线）向机房供电；b、高压或中压电力线在通信楼旁接配电变压器，配电变压器的地网和通信楼的地网分别使用两组独立的接地体。
直流配电：-48V直流电源的正极（或+24V直流电源的负极）应在直流电源柜的输出处接地。
机房防雷接地系统
接地电阻
定义：接地电阻是指电流通过接地 体流入大地时所受的阻碍
作用：衡量接地系统的效果，对接 地系统设计和施工具有重要意义
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
防雷接地系统的原理 ：通过接地装置将雷 电引入地下，使雷电 不会对机房内的设备 造成影响
防雷接地系统的重要 性：保护机房内的设 备安全，保障通信、 数据传输等业务的正 常运行
防雷接地系统的原理
雷电的形成与危害：介绍雷电的形成原理和其对 电子设备的危害
防雷接地系统的组成：介绍防雷接地系统的基本 构成，包括接闪器、引下线、接地装置等部分
安装要求：避雷针应安装在建筑物最高处，接地电阻应小于等于4欧姆
维护与检测：定期检查避雷针的完好性和接地电阻，确保防雷效果
引下线
定义：将接闪器上的雷电流引入接地装置的导体。 作用：将雷电流从接闪器传导至接地体，从而泄放入大地。 敷设方式：明敷和暗敷。 材料：一般采用圆钢或扁钢，要求直径大于8毫米。
影响因素：土壤电阻率、接地体的 材料和尺寸、接地网的形状和结构 等
测量方法：采用接地电阻测试仪进 行测量，包括交流和直流两种方法
防雷接地系统的原理
雷电的形成与危害
雷电的形成：由于大 气中的电荷聚集而产 生雷电云，当电荷积 累到一定程度时，会 通过放电释放能量
雷电的危害：雷电可 以造成设备损坏、人 员伤亡等严重后果， 对机房的安全构成威 胁
雷电感应防护：防止雷电感应引起电子设备的损坏，通常采用等电位连接、电磁屏蔽等措施
雷电侵入波防护：防止雷电过电压波沿电力线路侵入，通常采用避雷器、接地电阻等装置 综合防雷系统：将以上三种防护措施结合起来，形成一套完整的防雷接地系统，以提高建筑物 内设备和人员的安全保障
通信设备的系统接地
无线基站的系统接地
为保证主副机柜地电位相等，应用铜导线将各 机柜的保护地进行互连
保 护 地
副
主
副
保 护 接 地 铜 排
相邻机柜的等电位连接
GPS系统的接地
GPS天线与基站天线一同放置在铁塔上时GPS系统的接地
GPS天线单独放置时GPS天馈线的防雷接地
接地汇集体
UPS
小基站 或室外 宏基站
防雷箱 （100kA、 40kA)
国内的相关规范中接地电阻的要求
• 交换设备的接地电阻应满足下表的规定。
交换系统 容量 市话2000门 以下 市话10000门以下 (含10000门) 长话2000路以下 (含2000路) ≤3欧姆 市话10000门 以上 长话2000路 以上 ≤1欧姆
接地电阻
≤5欧姆
• 接入网、传输、宽带接入、数通、多媒体可参考。
L、N
L、N 防雷箱 交流外线 PE
电源框
业务框接Biblioteka 排BGND PGND LGND
总接地线
-48V
交流供电时机柜外部电源线和地线连接图
滤波器 接地排
窄带框1
⑸
⑼
⑺ 防雷单元
窄带框2
⑷
DDF
⑹ MDF
蓄 空 调 （热交换器） 传输设备 电源框 机柜壳体
⑵
宽带框
⑶
电 池
⑴
接地汇流条
⑻
总接地线
一体化室外型机柜接地连接图
⑴
电源框 传输设备 ⑵
内置 配线架
⑶
窄带框
⑷
宽带框
⑹ ⑽ ⑼
BGND LGND PGND
⑸ ⑺
-48V
⑻等电位短接片
6通信局(站)的防雷与接地
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午1时16 分15秒 上午1 时16分0 1:16:15 20.10.2 5
专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20. 10.2520 .10.250 1:1601: 16:150 1:16:15 Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月25日 星期日1 时16分 15秒Sunday, October 25, 2020
SPD残压峰值 (KV)
≤2.6 ≤1.3 ≤1.3 ≤1.3 ≤1.3 ≤1.3
3.2-48V直流电源浪涌保护器标称工作电压应在65-90V。
通信局(站)的防雷与接地
4.电源浪涌保护器SPD接线法 a. 在 SPD 电 源 侧 引 接 线 上 ， 串 接 保护空开或保险丝，标称电流≤ 前级供电线路空开或保险丝的 1/1.6倍，一般用32-63A。
通信电源设备安装工程设计
1.勘察主要内容 收集市电类别，原有变压器、稳压器、发电机组及其他电源设
备型号、容量和使用年限，系统运行情况，交、直流最大功耗， 与本工程有关的原交、直流屏电流、开关、电缆截面、长度及 新用开关，地线（阻值、地排位置及空螺孔），机房平面（含 设备、走线架、进出线孔洞、路由）…整理后方案向建设单位负 责人汇报征求意见并确认。
通信局(站)的防雷与接地
通信局(站)的防雷与接地
一.接地 1.接地的定义 将导体连接到“地”，使之具有近似大地的电位，可以使地 电流流入或流出大地。 2. 接地的作用 抗外界电磁干扰，提高通信质量；确保人身和设备安全。
通信局(站)的防雷与接地
3.联合接地方式
天线
△
无线设备 水平接地分汇集线
避雷针
一个实例全面讲解机房如何做防雷接地
一个实例全面讲解机房如何做防雷接地关于防雷接地这一部分介绍的比较少。
下面我们就重点介绍一下防雷接地知识。
对于机房的接地，我们平时主要是参考三个规范比较多。
《数据中心设计设计规范》（GB 50174）《建筑物防雷设计规范》（GB 50057）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343）本期我们来通过一个实例，详细了解机房如何做防雷接地？一、为什么要做防雷接地？计算机和网络越来越深入人们生活和工作中，同时也预示着数字化、信息化时代的来临。
这些微电子网络设备的普遍应用，使得防雷的问题显得越来越重要。
由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压、和低功耗等特性，这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。
如果防护措施不力，随时随地可能遭受重大损失。
二、机房防雷的必要性雷击可以产生不同的破坏形式，国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”，雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。
从大量的通信设备雷击事例中分析，专家们认为：由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是机房设备损坏的主要原因。
为此采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。
力争将其产生的危害降低到最低点。
三、机房防雷接地系统设计一、防雷设计防雷接地系统是弱电精密设备及机房保护的重要子系统，主要保障设备的高可靠性，防止雷电的危害。
中心机房是一个设备价值非常高的场所，一旦发生雷击事故，将会造成难以估量的经济损失和社会影响，根据GB50057《建筑物防雷设计规范》和IEC61024-1-1标准的有关规定，中心机房的防雷等级应定为二类标准设计。
目前大楼总配电室根据建筑物防雷设计规范，提供了第一级防雷，因此，在本工程网络中心机房市电配电柜前配置第二、三级复合防雷器。
防雷器采用独立模块，并应具有失效告警指示，当某个模块被雷击失效时可单独更换该模块，而不需要更换整个防雷器。
现代雷电防护体系
七、馈线采用三点接地，在铁塔高度大于60米，中间增加一点接地；
基站改造防雷要点
八、限压型避雷器之间安装距离应大于5米，开关型与限压型安装距离应 大于10米，考虑到安装距离限制，尽可能不使用开关型避雷器，改变一 级避雷器安装位置，使二级间安装距离满足要求。
型号 PU100 - 400 Res
最大持续耐压 最大放电电流
8/20us (1次)
440V
100KA
*可承受一次10/350us波形（直击雷）12.5KA的冲击。
保护电压 1.8KV
PU系列电源防雷模块
PU系列产品是单片(单极)设计， 用以防止电源系统的直击雷和感 应雷对设备造成的损坏。
型号
PU65 - 400 Res PU40 - 400 PU40 - 230 PU15 - 400 PU15 - 230
九：避雷器的上引线采用BV10~16，接地线采用BVR16~25。
十、尽可能采用“凯文接法”引入电源。
十一、微波进线、馈线进线处应安装馈线信号避雷器。
十二、变压器基础、铁塔基础、机房基础可靠焊接连通，并形成网格 状低电感接地系统。
PU100系列电源防雷模块
安装在架空线进户的总配电箱内， 可以单独使用，无须配合。
75
供电线缆总分流值(KA)
37.5
每根电缆分流值(KA)
12.8
10/350与8/20us波型转换系数 4.18
8/20us波型转换值(KA) 若穿管屏蔽分流系数30%(KA)
53.5 16
依据标准 GB50057-94附录六 GB50057-94第6.3.4条 供电、通信线缆分流 引入供电线缆仅为三芯 GB50343-2004第5.4.1-2条说明