机房防雷接地系统方案

机房接地系统是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。机房一般具有四种接地方式：

交流工作地、安全保护地、直流工作地和防雷保护地。

以下主要介绍机房防雷保护地：

一、防雷分类和定义。

机房雷电分为直击雷和感应雷。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。

直击雷是指：雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应等混合力作用，直接摧毁建筑物、构架以及引起人员**等。

感应雷是指：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体上产生感应电压，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，特别是监控设备、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%以上是由感应雷击引起。

过压是指：1、直击雷经过接闪器（如避雷针、避雷带、避雷网等）而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。

2、电流经引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。

3、大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。

二、机房防雷设计方案依据：

电子设备雷击保护导则 (gb7450-87)，计算机机房防雷设计规范（gb50174-93）。

计算站场站安全要求(选)(gb9361-88)

电信专用房屋设计规定。

三、解决方案：

1、具体防雷措施：

在计算机房的配电屏的低压输出端加防雷器，作为机房电源部分的一级保护；次级配电屏中加防雷器作为电源部分的二级保护；ups前端配电屏中加防雷器作为电源部分的**保护。

2、什么是电源防雷器？它有什么作用？

电源防雷器是一种低压电源的保护设备。当市电因雷击或其他因素引致产生高脉冲电压时，将会损坏电路上的设备。电源防雷器的功用，就是在最短时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护电路上用户的设备。

3、防雷器并联式工作原理：

以三相四线制系统为例，电源防雷器并联于三火一零线上。在正常情况下，防雷器处于高阻状态。当电网由于雷击或开关操作出现瞬时脉冲电压时，防雷器在极时间内导通（纳秒级），将脉冲电压短路到地泄放，从而保护用户所有设备。

当脉冲电压过后，防雷器又变成阻状态，从而不影响用户设备的供电。

4、防雷器详解：

防雷器在相线与零线之间的限压采用三个氧化锌压敏电阻模块，使过电压箝位至非常低的幅值，与此同时，压敏电阻在极短的响应时间内（<25ns）释放出较大的放电电流。

在零线和地线的保护上，该型号采用一个高能量的间隙放电模块用来限制零线与地线之间的过电压，当由于在电网长期使用或经过多次瞬态过电压引起防雷器老化情况发生时，模块内部内置的动态及热感断路器会随即发生动作，使防雷器安全地从主电路脱离开来，与此同时，显示视窗适时地从绿色转变为红色。

同时，由于防雷器采取了新型结构，使得防雷器在由于市电或负载原因引起防雷器过载时，其前端保险丝（或空开）能够及时而安全动作，避免了其它类型之防雷器因内部结构不合理而引发防雷器内部压敏电阻持续短路造成的严重后果。

四、接地方案：

由于接地的良好状态对防雷有非常重要的影响，所以在制作时优先考虑专设防雷接地，随后是交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地；其次考虑让上述四种接地方式共用。并采用2.5毫米长100

平方毫米直径的钢管，壁厚不小于4毫米，三根相间5～6米并打入地下，用4×40毫米扁铁或12平方毫米镀锌圆钢焊接在垂直接地体上并引出。

五、测试方法：

操作方法：e端钮接5m、p－20m、c－40m导线，导线另一端分接被测接地极e，，电位探棒p，和电流探棒c，，且e，、p，、c，应保持直线，其距离为20m。将“倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到120r/min。

当检流计向某一方向偏转时，旋动刻度盘，使检流计指针恢复到“0”点，此时刻度盘上度数乘上倍率档，即为被测电阻值。

六、地阻的测量原理。

影响接地电阻的因素很多：接地桩的大小（长度、粗细）、形状、数量、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地是不同的）、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地，利用仪表对地电阻进行测量是必不可少的，常用的测量仪器是手摇式地阻表。

手摇式地阻表测量原理。

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表，它的基本原理是采用三点式电压落差法，如上图所示。其测量手段是在被测地线接地桩（暂称为e）一侧地上打入两根辅助测试桩，要求这两根测试桩位于被测地桩的同一侧，三者基本在一条直线上，距被测地桩较近的一根辅助测试桩（称为p）距离被测地桩２０

米左右，距被测地桩较远的一根辅助测试桩（称为c）距离被测地桩４０米左右。测试时，按要求的转速转动摇把，测试仪通过内部磁电机产生电能，在被测地桩e和较远的辅助测试桩（称为c）之间“灌入”电流，此时在被测地桩e和辅助地桩p之间可获得一电压，仪表通过测量该电流和电压值，即可计算出被测接地桩的地阻。