机房与防雷接地系统PPT课件

防雷接地工程

防雷工程

一、防雷概念

机房防雷电分为直击雷和感应雷防护。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成；机房的防雷（包括机房电源系统和弱电信息系统防雷）工作主要是防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。

计算机房设备的雷击损坏95％以上是由感应雷击所引起，其主要途径：

· 室外传输线路遭受雷击

· 闪电带来的电磁脉冲辐射

· 地电位反击

· 工业过电压

二、防雷器的安装：

防雷器应安装在所有外部线路（通信、供电等采用金属传输介质）进入机房内的设备端口，视具体情况采用1至3级防雷。

电源SPD安装图例：

接地工程

一、机房接地方案

接地系统是机房环境的重要组成部分，它不仅直接影响机房通信设备的通信质量和机房电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。

接地系统是由接地体、接地引入线、地线盘或接地汇接排和接地配线组成。接地系统的电阻主要由接地体附近的土壤电阻所决定。如果土壤电阻率较高，无法达到接地电阻小于4欧姆的要求，就必须采用人工降低接地电阻的方法。

1、机房接地系统设计目标

在采用分散接地方式时，接地电阻要求如下：

（1）工作接地电阻≤2Ω

（2）保护接地电阻≤4Ω

（3）防雷接地电阻≤10Ω

2、我公司接地系统要求：

1）、计算机系统直流直接接地电阻小于4欧姆

2）、计算机系统直流联合接地电阻小于1欧姆

3）、交流工作接地系统接地电阻小于4欧姆

4）、计算机系统安全保护接地电阻和静电接地小于2欧姆

5）、防雷保护接地系统接地电阻小于2欧姆

3、接地的种类

工作接地：利用大地作为工作回路的一条导线

保护接地：利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用，以使电路工作稳定、质量良好，特别是保证设备和工作人员的安全。

防雷接地基础

一、雷电的产生

雷电是一种自然现象。它是由雷云产生的。形成雷云必须具备以下三个条件：

1、空气中含有足够的水蒸气；

2、大气中的空气形成温度差，以使潮湿的空气形成强大的上升气流；

3、没有破坏或防碍强烈而持久的上升气流形成的因素。

大多数雷电放电发生在云间或云内，只有小部分是对地发生的。在对地的雷电放电中，雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。根据放电电荷量进行的多次统计，90％左右的雷是负极性的。

防雷区的划分

将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的电磁环境（雷电电磁厂的危害程度），同时指明各区交界处的等电位联结点的位置。

雷电分区保护示意图

以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。

LPZ0A：本区内各物体可能遭受直接雷击，电磁场没有衰减； LPZ0B：本区内各物体不可能遭受直接雷击，电磁场没有衰减；

LPZ1：本区内各物体不可能遭受直接雷击，电磁场有可能衰减；

LPZ2：本区内各物体不可能遭受直接雷击，电磁场有进一步的衰减

一个被保护的区域，从电磁兼容的观点来看，由外到内可分为几级保护，最外层是0级，是直接雷击区域，危险性最高，越往里，则危险程度越低。过电压主要是沿线窜入的，保护区的交界面通过外部防雷系统、钢筋混凝土及金属罩等构成的屏蔽层而形成，电气通道以及金属管道等则经过这些交界面。图3-1是雷电保护区域划分的示意图。

SPD（Surge Protect Device）：浪涌保护器的英文简称，公司内也叫做防雷器，用于保护设备接口免受雷击过电压和过电流的损坏。在本文中，统一将SPD称为防雷器。

雷电参数简介

雷电放电涉及到气象、地形、地质等许多自然因素，有一定的随机性，因而表征雷电特性的参数也带有一定的统计性质。在防雷设计中，我们对雷暴日、雷电流波形、幅值等参数比较关心。

雷暴日

为了表征雷电活动的频率，采用年平均雷暴日作为计算单位。无论一天内听到几次雷声，只要有一次，该天就记为一个雷暴日，一天有多次，仍记为一个雷暴日。雷暴日数与纬度有关，在炎热潮湿的赤道附近雷暴日数最多，两极最少。关于我国的雷电活动情况，经实测与气象数据的研究得出的主要结论如下：

防雷接地工程 2

1.1

附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

- 0 -d

电气工程监理

报告

班级：电气1202

学号：1210110240

姓名：王孟结

防雷接地工程专项施工方案 1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

- 1 -d 目录

1 工程概况

2 防雷接地工程施工安装依据

3 防雷工程设计要求及电气接地故障保护方式

4防雷工程施工措施

4.1避雷带与接闪避雷器

4.2接地电阻

4.3防雷引下线：

4.4测试端子

4.5 电气接地端子：

4.6 等电位联接措施

4.7 接地体过伸缩缝的做法

4.8 接地焊接

4.9 电梯设备的接地

5 等电位联接施工措施：

6 质量保证措施

1 工程概况

工程属于二类媒体中心楼，防雷按二类防雷建筑设计，基础接地装置利用预1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

- 2 -d 制管桩钢筋与承台钢筋网、地梁面两根主筋焊接连通，形成接地装置；引下线下端与承台钢筋网焊接连通，在天面用φ12镀锌圆钢引出与天面避雷带连接。

2 防雷接地施工安装依据

参照以下国标图集进行施工：

（1）《等电位联结安装》02 D501—2；

（2）《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》03 D501—3；

（3）《接地装置安装》03 D501—4；

（4）《建筑物防雷设施安装》07D501—1。

3 防雷工程设计要求及电气接地故障保护方式

3.1防雷工程设计要求

a) 本工程属第二类防雷建筑物;电子信息系统雷电防护等级赛时为A级，赛后为B级。

b) 本工程的防雷、电气、消防、弱电和信息系统共用接地装置，利用地梁、底板和桩基础钢筋焊接连通作接地装置，接地电阻要求不大于1欧姆；每类接地设专用接地干线。

c) 在建筑物天面及易受雷击部位装设避雷网及避雷针作接闪器，避雷网在整个屋面的网格不大于10m×10m或12m×8m，在屋面四周阳角位置设置避雷小针。

防雷接地

99D562《建筑物防雷设施安装》图集电涌防护器SPD在工程中选用的说明

4—05页

当有重要的电子设备安装于建筑物内时，应在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级电涌保护器SPD。由于建筑物内供电线路在各处的电力装置耐受雷电冲击的能力分成多级：总配电柜处为6KV、分配电柜处是4KV、机房配电盘处或电子设备是1.5KV或0.5KV，就要求供电线路上的电涌防护器SPD的冲击通流容量、限制电压等应适应各级的要求，从而保护电气设备、电子设备免遭过电压的破坏。

当10KV电力变压器设置在建筑物内或其附近时，建筑物由多种电子系统的供电方式，通常是采用TN-S型体制供电，属于接零保护的三相五线制，中性线N与保护地线是严格分开的，N线进入建筑物严禁与楼内的接地系统电气连通，而交流保护地线PE与电气、电子设备的金属外壳相连接。

SPD-BC-1为该系统第一级电涌防护器，要求冲击通流容量要大于40KA，安装在总配电柜进线端。

SPD-BC-2 为第二级交流电涌防护器，安装在分配电柜进线端。

SPD-BC-3 为第三级交流电涌防护器，单柜串联安装，将雷电过电压数值降低到设备可以承受的水平。

4—06页

信息系统供电，当供电变压器不在楼内，属区域供电时，供电方式采用TN-C-S供电体制，如局部三相五线制，PE线在分配电柜处由PEN线分出。

SPD-BC-1为第一级电源线过电压防护器，通流量大于40KA。

SPD-BC-2为第二级电源线过电压防护器，通流量20KA即可。

SPD-BC-3为单相串接式电源线过电压防护器，作为第三级防护。

通过三级过电压保护器后，雷电过电压在到达设备处，能达到其安全耐冲击水平内。

4—07

供电方式为TT系统，SPD-BC-1是总配电柜处的第一级电涌防护器。SPD-A是10KV网络为接地系统时，N线经火花间隙SPD-A与地相接。需要说明的是我国一些城市间10KV网络已开始采用小电阻接地的接地系统，这种网络的接地故障电流不是一、二十安的电容电流而是几百上千安的大故障电流，这将使低压系统对地带有一、二千伏的故障电压，此故障电压持续时间约0.5S至1S（秒），此暂态对地过电压在TN系统内可引起人身电击危险，在TT系统到可能在绝缘老化的设备和线路内触发电气短路事故，它在电涌防护装置中则可将压敏电阻SPD-BC-1烧坏而造成持久性对地短路，因压敏电阻的热容量只能承受以μS计的瞬态电能，不能承受以ms计的暂态过电压和暂态过电流，因此，当10KV网络为接地系统时，必须采用SPD-A，中相线经压敏电阻与N线相接，而N线又经间隙与地相接，可避免被10KV网络接地故障引起的对地工频暂态过电压将压敏电阻SPD-BC-1烧坏的事故。RCD为漏电电流动作保护器。SPD-BC-2分配电柜处并接式第二级电涌防护器。SPD-BC-3为设备处串接式单相电涌防护器。

建筑物电子信息系统防雷5 5电子信息系统的防雷与接地

5.5 电子信息系统的防雷与接地

5.5.1 通信接入网和电话交换系统的防雷与接地应符合下列规定：

1 有线电话通信用户交换机设备金属芯信号线路，应根据总配线架所连接的中继线及用户线的接口形式选择适配的信号线路浪涌保护器；

2 浪涌保护器的接地端应与配线架接地端相连，配线架的接地线应采用截面积不小于16mm2的多股铜线接至等电位接地端子板上；

3 通信设备机柜、机房电源配电箱等的接地线应就近接至机房的局部等电位接地端子板上；

4 引入建筑物的室外铜缆宜穿钢管敷设，钢管两端应接地。

5.5.2 信息网络系统的防雷与接地应符合下列规定：

1 进、出建筑物的传输线路上，在LPZ0A或LPZ0B与LPZ1的边界处应设置适配的信号线路浪涌保护器。被保护设备的端口处宜设置适配的信号浪涌保护器。网络交换机、集线器、光电端机的配电箱内，应加装电源浪涌保护器。

2 入户处浪涌保护器的接地线应就近接至等电位接地端子板；设备处信号浪涌保护器的接地线宜采用截面积不小于1.5mm2的多股绝缘铜导线连接到机架或机房等电位连接网络上。计算机网络的安全保护接地、信号工作地、屏蔽接地、防静电接地和浪涌保护器的接地等均应与局部等电位连接网络连接。

5.5.3 安全防范系统的防雷与接地应符合下列规定：

1 置于户外摄像机的输出视频接口应设置视频信号线路浪涌保护器。摄像机控制信号线接口处（如RS485、RS424等）应设置信号线路浪涌保护器。解码箱处供电线路应设置电源线路浪涌保护器。

2 主控机、分控机的信号控制线、通信线、各监控器的报警信号线，宜在线路进出建筑物LPZ0A或LPZ0B与LPZ1边界处设置适配的线路浪涌保护器。

3 系统视频、控制信号线路及供电线路的浪涌保护器，应分别根据视频信号线路、解码控制信号线路及摄像机供电线路的性能参数来选择，信号浪涌保护器应满足设备传输速率、带宽要求，并与被保护设备接口兼容。

弱电机房防雷接地做法

- 1 - 弱电机房防雷接地做法

随着信息技术的不断发展，弱电机房已经成为了各个行业中不可或缺的一部分。在弱电机房中，各种电子设备和通讯设备通过电缆进行连接，这些设备的正常运行需要一个稳定的电力环境。然而，在雷电天气中，弱电机房很容易受到雷击的影响，导致设备损坏，甚至造成人员伤亡。因此，弱电机房的防雷接地工作显得尤为重要。

一、弱电机房防雷接地的意义

弱电机房的防雷接地工作是指将弱电机房中的各种设备与地面之间建立良好的接地连接，使得雷电在接地系统中得到释放，从而保护弱电机房内的设备和人员不受到雷击的危害。弱电机房防雷接地的意义主要有以下几个方面：

1. 保护设备：弱电机房中的各种设备都是非常敏感的，一旦受到雷击就会损坏甚至报废。通过合理的防雷接地系统，可以将雷电引入地下，从而保护弱电机房中的各种设备。

2. 保护人员：雷电不仅会对设备造成危害，也会对人员造成伤害。通过合理的防雷接地系统，可以将雷电引入地下，从而保护弱电机房内的人员不受到雷击的危害。

3. 提高工作效率：如果弱电机房中的设备受到雷击而损坏，就需要维修或更换设备，这将耗费大量的时间和资源。通过合理的防雷接地系统，可以避免设备损坏，从而提高工作效率。

二、弱电机房防雷接地的方法

弱电机房防雷接地的方法主要有以下几种： - 2 - 1. 等电位接地法

等电位接地法是指将弱电机房中的所有设备和电缆都连接到同一个接地体上，从而形成一个等电位接地系统。这种方法可以有效地避免设备之间的电位差，从而减少雷击的危害。等电位接地法的缺点是需要大量的接地电极，成本较高。

2. 端接地法

端接地法是指将弱电机房中的所有设备和电缆都连接到一个地线上，然后将地线接到地下的接地体上。这种方法可以有效地保护设备和人员不受到雷击的危害。端接地法的优点是成本较低，但需要注意地线的质量和长度。

机房防雷接地规范

机房是电子设备集中运行的地方，其正常的运行依赖于稳定的电力供应和良好的接地系统。在机房的设计和建设过程中，对机房的防雷接地系统有一定的规范要求，以确保机房设备和运行的安全稳定。

一、机房防雷接地的重要性

机房设备通常需要连接到大地接地系统，以保护设备和人员不受雷电等自然灾害的影响。机房防雷接地系统的设计和施工需要遵循一定的规范，以确保接地系统的有效性和安全性。

二、机房防雷接地规范的要求

1. 接地系统的设计应符合国家和地方规范的要求，以确保接地系统的有效性和安全性。

2. 机房的防雷接地系统应采用独立的接地系统，与建筑物的接地系统分开设计和施工。

3. 机房防雷接地系统应包括主体接地和附属接地两部分，主体接地用于机房设备的接地，附属接地用于保护人员的接地。

4. 主体接地系统应采用电气金属管或埋地铜排作为主要接地导体，接地导体的规格和材料应符合相关规范的要求。

5. 机房防雷接地系统的接地导体应按照规定的间距布置，以确保接地系统的均匀性和有效性。

6. 机房防雷接地系统的接地电阻应满足规范要求，通常要求接地电阻小于10欧姆。

7. 机房防雷接地系统应定期检测和维护，以确保接地系统的正常运行。

8. 机房防雷接地系统的接地电缆应使用优质的电缆材料，接地电缆的连接应牢固可靠。

9. 机房防雷接地系统的绝缘测试应按照规范要求进行，以确保接地系统的绝缘性能。

10. 机房防雷接地系统的施工和验收应按照规范要求进行，施工过程中应采取相应的安全措施，确保施工人员的安全。

三、机房防雷接地规范的意义

1. 机房防雷接地规范的要求可以指导机房的设计和建设，确保机房的防雷接地系统符合相关标准要求，以确保机房设备和运行的安全稳定。

2. 机房防雷接地规范的要求可以提高机房设备的使用寿命，减少设备的损坏和维修费用。

3. 机房防雷接地规范的要求可以保护机房内的人员安全，减少因雷电等自然灾害导致的人员伤亡。

机房防雷接地

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

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。

二三级复合防雷器的主要参数指标：单相通流量为：≥40KA（8/20μs），响应时间：≤25ns

国家标准GB50174《计算机机房设计规范》中计算机机房应具有以下四种地：计算机系统的直流地、交流工作地、交流保护地和防雷保护地。

各接地系统电阻如下：

Ø 计算机系统设备直流地接地电阻不大于1Ω。

Ø 交流保护地的接地电阻应不大于4Ω；

机房防雷与接地讲解

机房防雷与接地

摘要

伴随着我国经济建设与科技建设的高速发展，计算机产业和信息产业的快速普及，计算机机房得到了快速发展。机房接地系统涉及多方面的综合性信息处理工程，是机房建设中的一项重要内容。接地系统是否良好是衡量一个机房建设质量的关键性问题之一。先进的电子设备耐受过电压、过电流的能力相对较低，缺乏必要的雷害防护技术措施，成为困扰广大电气设计人员的问题之一。

机房供电系统通常采用TN-S运行方式。工程上采用较为常见和经济的等电位连接做法，避免发生雷电反击而损耗设备。控制接地电阻小于1欧姆，就可以保证接地线不产生电位差，避免相互干扰，保证计算机设备及人员的安全运行要求。建筑物防雷作为一个综合系统工程，考虑不同的防雷分区在等电位连接的原则下以及根据不同电气设备耐压值等级等因素，对机房防雷按照外部防雷，内部防雷和电涌保护作为一个整体进行综合分析和设计。文章通过一个工程中的案例，详细剖析机房防雷和接地的具体做法。理论和机房实际运行经验表明，该方式是安全可靠的。

绪论 .............................................................. 1

一、机房接地 ........................................................ 2

1.1防雷与接地需求分析 ........................................... 2

1.2机房等电位连接 ............................................... 3

二、机房防雷 ........................................................ 5

三、工程实例 ........................................................ 7

建筑物电子信息系统防雷技术规范

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. word .. 建筑物电子信息系统防雷技术规

一.防雷与接地

(一). 电源线路防雷与接地应符合下列规定：

1 进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。

2 电子信息系统设备采用TN 交流配电系统时，配电线路和分支线路必须采用TN—S 系统的接地方式。

3 配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合表5.4.1-1 规定。电子信息系统设备配电线路

浪涌保护器安装位置及电子信息系统电源设备分类示意图如图5.4.1-1 和图5.4.1-2 所示。

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4 在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZOB）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过Ⅰ级分类试验的开关型浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；第一防护区之后的各分区（含LPZ1区）交界处应安装限压型浪涌保护器。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。

5 浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪

涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时，浪涌保护器之间的线路长度不受限制。浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。