目前,随著(zhe)計算(suàn)機和(hé)網絡通(tōng)信技術的(de)高(gāo)速發展,計算(suàn)機網絡系統對(duì)雷擊的(de)防護要求越來(lái)越高(gāo)。由于對(duì)雷擊的(de)防護措施不力或存在認識上的(de)偏差,往往起不到應有的(de)防護效果,機房(fáng)遭受到雷擊頻(pín)繁發生。特别是在雷雨(yǔ)季節,計算(suàn)機網絡系統的(de)一些電子電氣設備受到雷擊的(de)侵害,有些遭雷擊而燒毀,造成巨大(dà)經濟損失。計算(suàn)機網絡系統的(de)防雷防護要引起足夠重視,做(zuò)到有備無患,對(duì)防雷設施進行整改,做(zuò)好整體防護措施,才能更好地維護機房(fáng)的(de)安全運行。
國家标準《電子計算(suàn)機機房(fáng)設計規範》第四節有如下(xià)規定:電子計算(suàn)機機房(fáng)接地裝置的(de)設置應滿足人(rén)身的(de)安全及電子計算(suàn)機正常運行和(hé)系統設備的(de)安全要求。電子計算(suàn)機機房(fáng)應采用(yòng)下(xià)列四種接地方式:交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防防雷接地等四種接地宜共用(yòng)一組接地裝置,其接地電阻按其中最小值确定;若防雷接地單獨設置接地裝置時(shí),其餘三種接地宜共用(yòng)一組接地裝置,其接地電阻不應大(dà)于其中最小值,并應按現行國标準《建築防雷設計規範》要求采取防止反擊措施。
對(duì)直流工作接地有特殊要求需單獨設置接地裝置的(de)電子計算(suàn)機系統,其接地電阻值及與其它接地裝置的(de)接地體之間的(de)距離,應按計算(suàn)機系統及有關規定的(de)要求确定。電子計算(suàn)機系統的(de)接地應采取單點接地并宜采取等電位措施。
直流接地
直流工作接地是計算(suàn)機系統中數字邏輯電路的(de)公共參考零電位,即邏輯地。邏輯電路一般工作電平低,信号幅度小,容易受到地電位差和(hé)外界磁場(chǎng)的(de)幹擾,因此需要一個(gè)良好的(de)直流
工作接地,以消除地電位差和(hé)磁場(chǎng)的(de)影(yǐng)響。機房(fáng)直流工作接地線的(de)接法通(tōng)常有三種:串聯法、彙集法、網格法。
● 串聯法
在地闆下(xià)敷設一條截面積爲(0.4~1.5mm)×(5~10mm)的(de)青銅(或紫銅)帶。各設備把各自的(de)直流地就近接在地闆下(xià)的(de)這(zhè)條銅皮帶上。這(zhè)種接法的(de)優點是簡單易行,缺點是銅帶上的(de)電流流向單一,阻抗不小,緻使銅帶上各點電位有些差異。這(zhè)種接法一般用(yòng)于較小的(de)系統中。
● 彙集法
在地闆下(xià)設置一塊5~20mm厚、500×500mm大(dà)小的(de)銅闆,各設備用(yòng)多(duō)股屏蔽軟線把各自的(de)直流地都接在這(zhè)塊銅闆上。這(zhè)種接法也(yě)叫并聯法,其優點是各設備的(de)直流地無電位差,缺點是布線混亂。
● 網格法
用(yòng)截面積爲(2.5mm×50mm)左右的(de)銅帶,整個(gè)機房(fáng)敷設網格地線(等電位接地母排),網格網眼尺寸與防靜電地闆尺寸一緻,交叉點焊接在一起。各設備把自己的(de)直流地就近連接在網格地線上。
這(zhè)種方法的(de)優點在于既有彙集法的(de)邏輯電位參考點一緻的(de)優點,又有串聯法連接簡單的(de)優點,而且還(hái)大(dà)大(dà)降低了(le)計算(suàn)機系統的(de)内部噪聲和(hé)外部幹擾;缺點是造價昂貴,施工複雜(zá)。這(zhè)種方法适用(yòng)于計算(suàn)機系統較大(dà)、網絡設備較多(duō)的(de)大(dà)、中型計算(suàn)機房(fáng)。
交流工作接地
計算(suàn)機、網絡設備是使用(yòng)交流電的(de)電氣設備,這(zhè)些設備按規定在工作時(shí)要進行工作接地,即交流電三相四線制中的(de)中性線直接接入大(dà)地,這(zhè)就是交流工作接地。中性點接地後,當交流電某一相線碰地時(shí),由于此時(shí)中性點接地電阻隻有幾個(gè)歐姆,故接地電流就成爲數值很大(dà)的(de)單相短路電流。
此時(shí)相應的(de)保護設備能迅速地切斷電源,從而保護人(rén)身和(hé)設備的(de)安全。計算(suàn)機系統交流工作地的(de)實施,可(kě)按計算(suàn)機系統和(hé)機房(fáng)配套設施兩種情況來(lái)考慮。如打印機、掃描儀、磁帶機等,其中性點用(yòng)絕緣導線串聯起來(lái),接到配電櫃的(de)中線上,然後通(tōng)過接地母線将其接地;機房(fáng)配套設施如空調中的(de)壓縮機、新風機組、穩壓器、UPS等設備的(de)中性點應各自獨立按電氣規範的(de)規定接地。
安全保護接地
安全保護接地就是将電氣設備的(de)金屬外殼或機架通(tōng)過接地裝置與大(dà)地直接連接起來(lái),其目的(de)是防止因絕緣損壞或其他(tā)原因使設備金屬外殼帶電而造成觸電的(de)危險。
安裝好安全保護接地後,由于安全保護接地線電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人(rén)體電阻,設備金屬外殼或機架的(de)漏電被直接引入大(dà)地,人(rén)體接觸帶電金屬外殼後不會有觸電的(de)危險。機房(fáng)安全保護接地的(de)接法是将機房(fáng)内所有計算(suàn)機系統設備的(de)金屬機殼用(yòng)數根絕緣導線就近接入系統的(de)安全保護接地線上。
機房(fáng)内其它配套輔助設施,如空調中的(de)壓縮機、新風機組、穩壓器、UPS等設備的(de)安全保護地應分(fēn)别按有關的(de)電氣規範要求接地。現在許多(duō)計算(suàn)機設備的(de)電源線采用(yòng)單相三線電纜,其中一條爲火線(右),一條爲中線(左),一條爲地線(上)。這(zhè)條地線在設備中聯在金屬外殼上。與設備相連的(de)電源插座應采用(yòng)三孔插座,統一連接安全保護地的(de)接點。
防雷接地
雷電對(duì)設備的(de)破壞主要有兩類。第一類是直擊雷的(de)破壞,即雷電直擊在建築物(wù)或設備上,使其發熱(rè)燃燒和(hé)機械劈裂破壞;第二類是感應雷的(de)破壞,即雷電的(de)第二次作用(yòng)。強大(dà)的(de)雷電磁場(chǎng)産生的(de)電磁效應和(hé)靜電效應使金屬構件和(hé)電氣線路産生高(gāo)至數十萬伏的(de)感應電壓,危機建築物(wù)、設備甚至人(rén)身安全。
防雷接地在雷擊的(de)情況下(xià),會有很大(dà)的(de)電流通(tōng)過流入大(dà)地,雷電流的(de)幅值一般在數kA至數百kA,接地極及其附近的(de)大(dà)地電位将産生瞬時(shí)高(gāo)電位。如果在防雷接地極較近處有其它接地系統的(de)接地極(接入端),就會産生幹擾。所以,防雷接地與其它接地應嚴格分(fēn)開,并保持一定的(de)的(de)距離,一般需大(dà)于20m。在雷電頻(pín)繁區(qū)域,應裝設浪湧電壓吸收裝置。
計算(suàn)機房(fáng)如果設在有防雷設施的(de)建築中,可(kě)不再考慮防雷接地。但如果在這(zhè)種已有防雷裝置的(de)建築物(wù)上再架設計算(suàn)機網絡通(tōng)信接入設備,如衛星接收天線、微波接收天線或紅外接收天線等設備,則必須另外敷設通(tōng)信設備防雷接地。接地系統的(de)設計
機房(fáng)接地系統其實不能單獨自成一個(gè)獨立的(de)系統,必須要與建築物(wù)的(de)防雷與接地系統形成一個(gè)整體。所以我們有必要了(le)解一些建築物(wù)的(de)接地系統原理(lǐ),那就是等電位連接與共用(yòng)接地系統。
共用(yòng)接地系統是由接地裝置(基礎地或環形接地體)和(hé)等電位連接網絡組成。采用(yòng)共用(yòng)接地系統的(de)目的(de)是達到均壓、等電位以減小各種接地設備之間、不同系統之間的(de)電位差。其接地電阻因采取了(le)等電位連接,所以要按所有接入設備中要求接地電阻的(de)最小值的(de)那個(gè)決定。沒有必要規定共用(yòng)接地系統的(de)接地電阻要小于1Ω。
建築物(wù)内應設總等電位接地端子闆(在最底樓層),每層豎井内的(de)接地幹線上設置樓層等電位接地端子闆,設備機房(fáng)設置局部等電位接地端子闆。下(xià)圖所示是建築物(wù)防雷區(qū)等電位連接及共用(yòng)接地系統示意圖。
接地裝置,當基礎采用(yòng)矽酸鹽水(shuǐ)泥和(hé)周圍土壤的(de)含水(shuǐ)量不低于4%,基礎外表面無防水(shuǐ)層時(shí),應優先利用(yòng)基礎内的(de)鋼筋作爲接地裝置。但如果基礎被塑料、橡膠、油氈等防水(shuǐ)材料包裹或塗有瀝青質的(de)防水(shuǐ)層時(shí),不宜利用(yòng)在基礎内的(de)鋼筋作爲接地裝置。宜在建築物(wù)外面四
周敷設閉合狀的(de)水(shuǐ)平接地體作爲接地裝置。
接地幹線,宜采用(yòng)橫截面積大(dà)于16mm2的(de)銅質導線在弱電井中敷設,在施工中一般宜采用(yòng)截面積大(dà)于35mm2的(de)銅質導線敷設,其目的(de)是使導線阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于建築物(wù)結構鋼筋阻抗,爲樓層、局部等電位接地端子闆上可(kě)能出現的(de)雷電流提供了(le)一個(gè)快(kuài)速洩放通(tōng)道。接地系統的(de)接地幹線與各樓層等電位接地端子闆及各系統設備機房(fáng)内局部等電位接地端子闆之間的(de)連接關系。
建築物(wù)外部防雷裝置是直接安裝在建築物(wù)外部,防雷裝置與各種金屬物(wù)體之間的(de)安全距離不可(kě)能得(de)到保證。爲防止防雷裝置與鄰近的(de)金屬物(wù)體之間出現高(gāo)電位反擊,減小其間的(de)電位差,除了(le)将屋内的(de)金屬物(wù)體做(zuò)好等電位連接外,應将各種接地(交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等)共用(yòng)一組接地裝置。
上述四種接地的(de)接地引出線經過接地幹線與基礎地或環形接地體相連形成等電位連接,但防雷接地在基礎地或環形接地體上的(de)接地點與其他(tā)幾種接地的(de)接地點之間的(de)距離宜大(dà)于10m。
電子設備的(de)金屬外殼、機櫃、機架、金屬管(槽)、屏蔽線纜外屏蔽層、信息設備防靜電接地和(hé)安全保護接地及浪湧保護器接地端等均應以最短的(de)距離與等電位連接網絡的(de)接地端子闆連接。電位連接網絡再連接至接地幹線。