一、機房防雷接地系統(tǒng)簡介
隨著通信技術、計算機網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡越來越深入人們生活和工作中，同時也預示著數(shù)字化、信息化時代的來臨。 這些微電子網(wǎng)絡設備的普遍應用，使得防雷的問題顯得越來越重要。由于微電子設備具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護措施不力，隨時隨地可能遭受重大損失。值得我們關注的是雷電不僅僅破壞系統(tǒng)設備，更為重要的是使系統(tǒng)的通訊中斷、工作停頓、聲譽受損，其間接損失無法估量。
二、機房防雷的必要性
雷擊可以產(chǎn)生不同的破壞形式，國際電工委員會已將雷電災害稱為“電子時代的一大公害”，雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設備的罪魁禍首。從大量的通信設備雷擊事例中分析，專家們認為：由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是機房設備損壞的主要原因。為此采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”。力爭將其產(chǎn)生的危害降低到最低點。
三、機房防雷接地系統(tǒng)設計
1、防雷設計
防雷接地系統(tǒng)是弱電精密設備及機房保護的重要子系統(tǒng)，主要保障設備的高可靠性，防止雷電的危害。中心機房是一個設備價值非常高的場所，一旦發(fā)生雷擊事故，將會造成難以估量的經(jīng)濟損失和社會影響，根據(jù)GB50057—94《建筑物防雷設計規(guī)范》和IEC61024-1-1標準的有關規(guī)定，中心機房的防雷等級應定為二類標準設計。目前大樓總配電室根據(jù)建筑物防雷設計規(guī)范，提供了第一級防雷，因此，在本工程網(wǎng)絡中心機房市電配電柜前配置第二、三級復合防雷器。
防雷器采用獨立模塊，并應具有失效告警指示，當某個模塊被雷擊失效時可單獨更換該模塊，而不需要更換整個防雷器。
二三級復合防雷器的主要參數(shù)指標：單相通流量為：≥40KA（8/20μs），響應時間：≤25ms
2、接地系統(tǒng)設計
國家標準GB2887-2000《電子計算機場地通用規(guī)范》及GB50174-2008《計算機機房設計規(guī)范》中計算機機房應具有以下四種地：計算機系統(tǒng)的直流地、交流工作地、交流保護地和防雷保護地。1）計算機系統(tǒng)設備直流地接地電阻不大于1Ω。在機房內(nèi)設立一環(huán)形接地匯流排，機房內(nèi)的設備及機殼采用S型的等電位連接形式，連接到接地匯流排上用50*0.5銅鉑帶敷設在活動地板支架下，縱橫組成1200*1200網(wǎng)格狀，在機房一周敷設30*3（40*4）的銅帶，銅帶配有專用接地端子，用編織軟銅線機房內(nèi)所有金屬材質(zhì)的材料都做接地，接入大樓的保護地上。工程中的所有接地線（包括設備、SPD、線槽等）、金屬線槽搭接跨接線均應做到短、平、直，接地電阻要求小于或等于1歐姆。
整個機房屏蔽采用彩鋼板進行六面體屏蔽，屏蔽板之前采用無縫焊接，墻身屏蔽體每邊跟接地匯流排接地不少于2處。
由于機房接地電阻要求較高，在該大樓附近另外增加人工接地裝置，在地網(wǎng)槽內(nèi)打入15根鍍鋅角鋼，并用扁鋼焊接起來，并采用降阻劑回填。機房靜電接地采用50mm2多股銅芯線穿管引入。
四、機房地網(wǎng)制作方法
在距建筑物1.5~3.0m處，以6m*3m矩形框線為中心，開挖寬度為0.8m、深0.6~0.8m的土溝，兩長邊中間貫通，采用長2.5m的L5（5*50*50）鍍鋅角鋼，在溝底的每個交點處垂直打入一根，共計6-20根，作為垂直接地極；然后采用4號（4*40）鍍鋅扁鋼將六根角鋼焊接連通，作為水平接地極；再用4號鍍鋅扁鋼焊在地網(wǎng)框架的中間部位，引出至機房外墻角，離地高0.3m，作為PE接地端；最后從該接地端引出16-50平方毫米以上護套地線，沿墻邊穿墻進入室內(nèi)，連至機房內(nèi)等電位接地匯集排。
新建或翻建機房時，可利用入地混凝土立柱子內(nèi)的鋼筋作接地裝置。在立柱內(nèi)選取至少4根主筋（對角或?qū)ΨQ的鋼筋），用氧焊接通后再焊在兩根伸出柱面的M12以上銅螺紋管上，作為接地端，引線至機房，與等電位接地匯流排連通，等電位接地排可設在防靜電地板下面。
五、計算機機房防雷接地需注意事項：
1、考慮到雷電或其他電信設備的干擾，計算機房不宜設置在大樓的頂層或靠外墻側(cè)，特殊情況限制的，應設置屏蔽層防止雷電干擾。對于特別重要的計算機系統(tǒng)，應考慮設置獨立的屏蔽機房。建筑物（包括計算機機房）內(nèi)設備及管線接地安裝應按照相關規(guī)范執(zhí)行，做好等電位聯(lián)結(jié)； 2、防止雷電危害還應防雷擊引起的電磁脈沖，計算機房的配電箱應設置SPD（防電磁浪涌）保護裝置，防止機房供電電源由于雷擊電磁脈沖而造成斷電。另外，對于重要的系統(tǒng)主機，其通訊電纜也應設置SPD保護裝置，由于通訊電纜數(shù)量一般比較多，因此通訊線的保護設置應根據(jù)具體實際情況合理設置；3、電氣接地系統(tǒng)宜采用TN－S接地系統(tǒng)，PE線與相線分開，機房電源接入處應做重復接地；4、機房接地一般分為交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地、防雷保護接地。根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》（2000年版）的要求，防雷設計采用共用接地系統(tǒng)時，各接地系統(tǒng)宜共用一組接地裝置。信息系統(tǒng)的所有外露導電物（各種箱體、殼體、機架等金屬組件）應建立一等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡。因此，電氣防雷設計應在計算機房設置專用的等電位聯(lián)結(jié)排，通過引下線與大樓總等電位聯(lián)結(jié)排連接。根據(jù)共用接地系統(tǒng)的層層等電位原則，采用結(jié)構(gòu)主鋼筋作為引下線，更適用于共用接地系統(tǒng)。另外強調(diào)，大樓接地系統(tǒng)的接地電阻不應大于１Ω。
六、如何作機房防雷接地
所謂接地，即把電路中的某一金屬殼與大地邊接在一起，形成電氣回路。目的是為了讓電流易于流如入大地，對人及設備形成保護。接地的方法：有直流地懸浮法即直流地不接大地，與地嚴格絕緣；直流地接地法，把計算機等設備中數(shù)字電路等的電位點地和網(wǎng)絡，無論采用何種形式，均須有接地母線，接地地杖，在此特別強調(diào)建議采用接地埋接地網(wǎng)絡板，能更好的引導至大地，接地時應注意如下問題：1）盡量不要在機房內(nèi)把直流地和交流工作地短路或混接；2）不允許交流線路與直流地線平行敷設，以防止干擾或短接；
3）直流地線網(wǎng)應裝接在地板下，便于邊接，即可減小接地電阻，便于泄流。
（1）接地銅排室內(nèi)機房接地采用30*5（寬*厚，單位mm）規(guī)格之銅片，圍繞機房墻壁一周離地面10cm高，且與室外接地體母線相連接。在銅片每隔50 cm鉆一小孔，以利于分布在機房各區(qū)域的設備進行接地。
（2）接地銅板
接地銅板采用寬60mm(厚10mm)之L型銅板固定于樓板，此銅墻鐵壁板作為所有應與機房接地之設施的總接地。
（3）地網(wǎng)機房有架設高架地板，則應以2.5mm之多芯裸銅線纏綿高架地板柱做地網(wǎng)。
七、機房防雷接地案例方案分析
1、概況
根據(jù)用戶需求，擬在指揮辦公樓做保護地網(wǎng)系統(tǒng)。因通信機房、師藍軍指揮所、自動化機房、信息中心機房核心設備比較集中，所有同時做等電位均壓帶和法拉第籠保護；法拉第籠為600*600mm的網(wǎng)格。因三樓設備間、五樓設備間、配電房、師指揮所主室、雷達營指揮所以電腦及交換機為主，故只做等電位均壓帶，并使每個設備都可以直接得到有效的保護，詳見《電子計算機機房設計規(guī)范》（GB 50174-2008）；《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB 50057-1994）；通信局（站）防雷與接地工程設計規(guī)范》（YD 5098-2005）；建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》（GB 50343-2004）。在信息中心機房后面約22米處做大地地柵網(wǎng)，每個房間內(nèi)地網(wǎng)通過一條50平方的連接線串聯(lián)匯集到大地地柵網(wǎng)，地網(wǎng)接地電阻要求小于1Ω。
2、方案說明
1）強電防雷及防過電壓系統(tǒng)
(1)強電防雷主要是防感應雷，防止雷擊過程中，通過電源線纜感應的大電流，穿入機房，損壞設備，由于本項目所在地屬于強雷區(qū)，所以必須要好防雷工作，以確保設備、人身安全。在《電子計算機機房設計規(guī)范》GB 50174-2008中，對機房防雷有非常嚴格的要求，必須嚴格執(zhí)行。(2)由于機房屬于LPZII防雷區(qū)。機房防雷主要是防感應雷，防止雷擊過程中，通過電源線纜感應的大電流，穿入機房，損壞設備。(3)因此在各個機房采用三級防雷措施。針對本次工程，第一級防雷器為A級防雷器（100KA），防雷器安裝在配電柜進線處；第二級防雷器為B級防雷器（40KA），自制防雷箱，安裝在機柜外，總開出線引入到第二級防雷箱，再引入UPS防雷開關上，能將大能量的浪涌電流限制在后續(xù)保護系統(tǒng)可允許的范圍；第三級防雷器為C級防雷器（20KA），防雷器安裝在UPS輸出端。使輸出的箝位電壓達到規(guī)定值，從而保護了設備，而且還能有效地抑制電網(wǎng)中的尖峰干擾，使供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定，確保供電系統(tǒng)安全可靠
(4)在機房內(nèi)用30*3mm銅排做均壓帶及局部等電位連接，且與大地地柵網(wǎng)可靠連接，確保系統(tǒng)安全可靠。機房天花主龍骨、地板支架、墻板的前后左右用多股6mm2電線電纜夸接，并且就近連接到等電位銅排上；其目的在于防止雷擊過程中，瞬間產(chǎn)生的高電位反擊。更加保證了人身和設備的安全。
2）保護人身及數(shù)據(jù)安全的防靜電措施
因此在部分機房內(nèi)用銅箔做法拉第籠，使靜電所引起的電荷積累，能迅速的流入大地，以保證設備及人身的安全。另外機房密閉，也防止帶灰塵顆粒入侵機房，減少了電子碰幢而產(chǎn)生的帶電離子。這樣也可以避免灰塵對設備正常工作造成威脅。
3、接地系統(tǒng)
1)本機房設計中有保護接地系統(tǒng)，防雷接地系統(tǒng)，工作接地系統(tǒng)，防靜電接地系統(tǒng)，機房中設備的金屬外殼、金屬管線、防靜電地網(wǎng)、防靜電地板的支架連接一體都與保護地有良好的連接，既保證人身設備安全，又給機房內(nèi)游離電子一個順暢通路。為保證機房中的計算機有一個等電位的工作環(huán)境。也為了保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定工作，本設計采用單獨的等電位均壓帶，通過等電位連接線接地，使機房能安全可靠地工作。2)為了保證接地電阻符合要求，要求接地線纜必須不小于BVR-25mm2的導線，本項目中采用BVR-50mm2的導線。3)為了避免對計算機系統(tǒng)的電磁干擾，采用將多種接地的接地線分別接到各接地母線上，由接地母線采用一根接地線單點與接地體相連接的單點接地方式（也稱為一點接地方式）。4)由計算機設備至接地線的連接導線應采用多股編織銅線，且應盡量縮短連接距離，并采取格柵等措施，盡量使各接地點處于同一等電位上。其特點是有統(tǒng)一的基準電位，相互干擾減少，而且能泄漏靜電荷，容易施工又經(jīng)濟，所以規(guī)范推薦這種一點接地系統(tǒng)。5)為了保證接地系統(tǒng)可靠性，本機房采用聯(lián)合接地方式，大樓的接地系統(tǒng)接地電阻≤1Ω。
1.5米長的電解地極，40*4mm鍍鋅扁鐵
4、設計與施工說明
1)地網(wǎng)長寬各為15米，深度1.5米，做成“口”字型3)水平接地體設計用40*4mm鍍鋅扁鐵，與離子接地體采用錫條焊接形式，并做防腐處理。5)水平地網(wǎng)溝每米敷35kg長效降阻劑，把水平地線完全包住。6)回填時，與接地體的土壤盡量用細土，避免有雜物及石頭等。并分層夯實。
1、要求
1）浪涌保護器的規(guī)格、型號應符合設計要求，浪涌保護器安裝位置、安裝方式應符合設計要求或產(chǎn)品安裝說明書的要求2）接地裝置的規(guī)格、型號必須符合設計要求，并有相關機構(gòu)出具的檢測報告。3）測試儀表應為接地電阻測試儀，量程在0.001～100Ω時，精度應為±2%（讀數(shù)+2個數(shù)）。4）為保持穩(wěn)定的系統(tǒng)信號及可靠的安全接地，機房內(nèi)所有電源插座的極性必須保持一致。5）嚴禁在電源插座內(nèi)將交流工作地與安全地連接在一起。
2、施工機具
電工組合工具、手錘、鋼鋸、電錘、沖擊鉆、電氣焊機具、卷尺、小線、線墜、卷尺、粉線袋、大繩、絞磨（或倒鏈）、緊線器、鐵鎬、鐵鍬等。
3、作業(yè)條件
2）地板下均壓環(huán)及靜電帶施工應配合橋架、配線及防靜電地板等施工進行,項目經(jīng)理根據(jù)工程進度,合理安排接地系統(tǒng)與其他施工工序銜接,避免交叉打架現(xiàn)象。
4、技術準備
3）施工前應組織施工人員熟悉圖紙、方案，并進行安全、技術交底。
5、操作工藝
1）工藝流程：
等電位均壓帶→匯流排施工→大樓接地體電阻測試→接地體制作→電源防雷器安裝→信號防雷器安裝→分項驗收。
2）等電位均壓帶制作
主機房和輔助區(qū)的地板或地面應有靜電泄放措施和接地構(gòu)造，防靜電地板、地面的表面電阻或體積電阻值應為2.5×104~1.0×109Ω，且應具有防火、環(huán)保、耐污耐磨性能。等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格應采用截面積不小于25mm2的銅帶或裸銅線，并應在防靜電活動地板下構(gòu)成邊長為0.6~3m的矩形網(wǎng)格。銅排之間連接采用鉆孔，螺絲擰緊，要求更高的采用氧焊焊接。表格61等電位聯(lián)結(jié)帶、接地線和等電位聯(lián)結(jié)導體的材料和最小截面積
名稱 | 材料 | 最小截面積（mm2） |
等電位聯(lián)結(jié)帶 | 銅 | 50 |
利用建筑內(nèi)的鋼筋做接地線 | 鐵 | 50 |
單獨設置的接地線 | 銅 | 25 |
等電位聯(lián)結(jié)導體（從等電位聯(lián)結(jié)帶至接地匯集排或至其他等電位聯(lián)結(jié)帶；各接地匯集排之間） | 銅 | 16 |
等電位聯(lián)結(jié)導體（從機房內(nèi)各金屬裝置至等電位聯(lián)結(jié)帶或接地匯集排；從機柜至等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格） | 銅 | 6 |
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每臺電子信息設備（機柜）應采用兩根不同長度的等電位聯(lián)結(jié)導體就近與等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格連接。機房四個角的靜電地板支撐架應采用不小于6 mm2的銅芯線連接到均壓環(huán)上。
接地引線與接地極相連之前，宜安裝接地連接箱，作為接地阻值的測試點。
3）匯流排施工
在機房設置兩塊匯流排，規(guī)格為80×8mm銅板（兩塊銅板焊接），長20-30厘米，把匯流排與等電位均壓帶連接。通過等電位聯(lián)結(jié)導體將等電位聯(lián)結(jié)帶就近與接地匯流排、各類金屬管道、金屬線槽、建筑物金屬結(jié)構(gòu)等進行連接。
例1：機柜內(nèi)匯流排接線連接圖：
從上圖可以看出，機柜內(nèi)設備均用接地線纜（4mm2）與機柜內(nèi)總接地排進行連接，之后總接地點有一根很粗的電纜（10mm2）截面積，直接連接到防靜電地板下面的機房環(huán)流排，保持與機房處于等電位狀態(tài)。
例2：線管之間接地跨接：
從上圖可以看出，線管與線盒間用管箍緊密結(jié)合，線管與線盒、線管與線管見均用接地線纜進行跨接處理。但該處接地線纜跨接過緊，稍顯不足。接地線纜規(guī)格為2.5mm2
例3：防靜電地板與匯流排之間的連接：
4）、大樓接地體電阻測試
a、檢查儀表，確保儀表連線與接地極Eˊ、電位探棒Pˊ和電流探棒Cˊ應牢固接觸。b、儀表放置水平后，調(diào)整檢流計的機械零位，歸零。c、將“倍率開關”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速，使其達到150r/min。當檢流計指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時，旋動刻度盤，使檢流計指針恢復到“0”點。此時刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測電阻值。d、如果刻度盤讀數(shù)小于1時，檢流計指針仍未取得平衡，可將倍率開關置于小一檔的倍率，直至調(diào)節(jié)到完全平衡為止。e、如果發(fā)現(xiàn)儀表檢流計指針有抖動現(xiàn)象，可變化搖柄轉(zhuǎn)速，以消除抖動現(xiàn)象。
a、交流工作接地，接地電阻不應大于4Ω；
b、安全工作接地，接地電阻不應大于4Ω；
c、直流工作接地，接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定；
d、防雷保護地的接地電阻不應大于10Ω；
e、對于屏蔽系統(tǒng)如果采用聯(lián)合接地時，接地電阻不應大于1Ω。
如果測試結(jié)果滿足上面的要求，可將匯流排直接與大樓接地體進行連接。連接采用銅質(zhì)接地線不應小于50mm2（通常采用2根25mm2銅芯線在地網(wǎng)上取兩個不同的接點）。如測試電阻不能滿足該要求，則應單獨制作接地體。
5）接地體制作
（1）當大樓接地不能滿足要求時，應單獨制作接地體，接地排連接方式見下圖：
b、在地面挖深約0.8M、長2M、寬2M地溝，如上圖所示，在如圖所示位置均勻置入9根1.4M長2”鍍鋅管（入地溝下約600mm），然后在約離地面800mm處、300mm處分別焊接12根40*4鍍鋅鋼板；各接地模塊的極芯互相并聯(lián)或與引下線連接時采用40*4鍍鋅扁鋼焊接。焊接工藝應符合國家相關規(guī)范要求。c、在鍍鋅板上焊接后引出一根40*4鍍鋅板，出地面約1M左右作為接地連接、測試點；d、在地網(wǎng)焊接時，焊接面積應≥6 倍接觸點，焊接處清除焊渣，且焊點做防腐蝕防銹處理；涂上防銹。d、土壤采用敷設降阻劑法（撒鹽、然后灑水）提高導電性能，使接地電阻≤2Ω ；f、坑槽回填采用導電狀態(tài)較好的新粘土和降阻劑為填料。回填時應分層操作，回填30厘米，適量加水夯實.g、接地電阻測試：用地阻儀測量地網(wǎng)的工頻接地電阻，以驗證地網(wǎng)的設計和施工質(zhì)量，若未達到預期的指標應及時分析原因和針對原因采取彌補措施。i、銅質(zhì)接地線不應小于50mm2（采用2根25mm2銅芯線在地網(wǎng)上取兩個不同的接點）。地網(wǎng)到機房的接地線應全線穿管，進入機房連接到均壓環(huán)上。
6）電源防雷器安裝
三級電源防雷在機房內(nèi)的配電箱處（如果機房沒有配電箱就在UPS市電輸入處）。一級電源防雷器的電源相線線徑不小于16mm2, 接地線不小于25mm2，二級電源防雷器的電源相線線徑不小于10mm2，接地線不小于16 mm2，三級電源防雷器的電源相線線徑不小于6 mm2，接地線不小于10 mm2。(2)安裝順序：電源防雷器各線路的連接順序為：①連接接地線；②連接中性線或負極線；③連接相線或正極線。(3)安裝要求：防雷器與防雷器之間的間距應大于5米，當不能滿足這個要求時應在兩級防雷器之間加裝退藕裝置。
7）信號防雷器安裝
(1)信號防雷器的安裝：信號防雷器應串聯(lián)在被保護設備前端。
(2)信號防雷器必須盡可能的靠近被保護器，之間距離不應大于10米，如果大于10米，應在靠近被保護設備前在加裝一級防雷保護器。
(3)當信號防雷器單獨斷電導致脫離工作時，設備仍然工作，但設備失去保護。
8）應注意的質(zhì)量問題
(1)等點位均壓環(huán)網(wǎng)格過于稀松(2)工藝不能滿足要求，焊接搭接倍數(shù)不夠。(3)各種支架安裝不合規(guī)范，松動、間距過大不均勻。(4)各種接地預埋件漏留或保護不嚴人為損壞，接地線施工不全，漏、錯現(xiàn)象時有發(fā)生。(5)接地測試不合格或者接地測試數(shù)據(jù)不準確。
9）質(zhì)量要求
（1）浪涌保護器安裝應牢固，接線應可靠。安裝多個浪涌保護器時，安裝位置、順序應符合設計和產(chǎn)品說明書的要求。（2）接地裝置焊接應牢固，并應采取防腐措施。接地體埋設位置和深度應符合設計要求。引下線應固定。（3）等電位聯(lián)接金屬帶可采用焊接、熔接或壓接。金屬帶表面應無毛刺、明顯傷痕，安裝應平整、連接牢固，焊接處應進行防腐處理。（4）等電位聯(lián)結(jié)帶、接地線和等電位聯(lián)結(jié)導體的材料和最小截面積符合規(guī)范要求。（5）接地線不得有機械損傷；穿越墻壁、樓板時應加裝保護套管；在有化學腐蝕的位置應采取防腐措施；在跨越建筑物伸縮縫、沉降縫處，應彎成弧狀，弧長宜為縫寬的1.5倍。（6）接地端子應做明顯標記，接地線應沿長度方向用油漆刷成黃綠相間的條紋進行標記。（7）接地線的敷設應平直、整齊。轉(zhuǎn)彎時，彎曲半徑應符合規(guī)定。接地線的連接宜采用焊接，焊接應牢固、無虛焊，并應進行防腐處理。（8）檢查接地線的規(guī)格、敷設方法及其與等電位金屬帶的連接方法應符合設計要求；（9）接地電阻測試結(jié)果符合相關規(guī)范要求。
九、防雷接地工程實例
1、接地設計方案
（1）某數(shù)據(jù)中心機房位于大樓三層，面積約1000m2。（2）本工程配電采用TN-S系統(tǒng)，獨立設置接地線（PE）。采用大樓聯(lián)合接地系統(tǒng)，并且要求接地小于1歐姆。（3）機房內(nèi)設有功能性接地和保護性接地，共用一組接地裝置。（5）機房內(nèi)做M網(wǎng)型結(jié)構(gòu)均壓等電位網(wǎng)格。機房室內(nèi)等電位做法在機房地板下沿機柜一周敷設等電位銅帶30×3mm2（均壓環(huán)），銅帶用ZR-BVR6mm2與各機房動力配電柜PE排相連，并設置100*0.3mm2銅箔等電位網(wǎng)格。機房動力設備的地線、動力設備的外殼、不帶電的金屬管道、金屬線槽外殼、計算機設備外殼、防靜電地板支架、吊頂龍骨、等均須用ZR-BVR6mm2與等電位銅排網(wǎng)絡就近可靠相連。機房內(nèi)設置等電位端子箱，機房內(nèi)等電位端子箱采用ZR-BVR50mm2的電纜與大樓綜合接地端可靠連接。機房等電位接地示意圖如下圖所示。
一個完整的防雷方案包括防直接部分和防感應雷擊兩部分，中心機房所在的建筑物已具備防直接雷擊防護措施，因此本方案只對機房電子設備的配電系統(tǒng)采取相應的防感應雷擊措施。第一級在大樓低壓配電室內(nèi)加裝防雷器，實現(xiàn)第一級防雷（由大樓實現(xiàn)）。第二級在UPS輸入配電柜內(nèi)加裝B級防雷器，實現(xiàn)第二級防雷。第三級在機房UPS輸出列頭配電柜內(nèi)加裝C級防雷器，實現(xiàn)第三級防雷。本工程選用品牌防雷器（KITOZER)，機房防雷設計示意圖如下圖所示：
由于網(wǎng)絡集成系統(tǒng)防護點多、面廣，因此，為了保護建筑物和建筑物內(nèi)各向電子網(wǎng)絡設備不受雷電損害或使雷擊損害降低到最低程度，應從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計?，F(xiàn)在都采取綜合防雷，綜合防雷設計方案應包括兩個方面：直擊雷的防護和感應雷的防護，缺少任何一方面都是不完整的，有缺陷的和有潛在危險的。如果無直擊雷防護，按IEC1312的估算幾乎所有雷電流都流經(jīng)進出建筑物的導體型線路（如電源線、信號線等）侵入設備，這樣的損害就非常之嚴重，因此做好直接雷擊防護是做感應雷擊防護的前提；直擊雷防護按照國標GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》設計和施工，主要使用避雷針、網(wǎng)、線、帶及良好的接地系統(tǒng)，其目的是保護建筑外部不受雷擊的破壞，給建筑物內(nèi)的人或設備提供一個相對安全的環(huán)境。 統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料表明，微電子網(wǎng)絡系統(tǒng)80%以上的雷害事故都是因為與系統(tǒng)相連的電源線路上感應的雷電沖擊過電壓造成的。因此，做好電源線的防護是整體防雷中不容忽視的一環(huán)。 盡管在電源和通信線路等外接引入線路上安裝了防雷保護裝置，由于雷擊發(fā)生在網(wǎng)絡線（如雙絞線）感應到過電壓，仍然會影響網(wǎng)絡的正常運行，甚至徹底破壞網(wǎng)絡系統(tǒng)。雷擊時產(chǎn)生巨大的瞬變磁場，在1公里范圍內(nèi)的金屬線路，如網(wǎng)絡金屬連線等都會感應到極強的感應雷擊；另外，當電源線或通信線路傳輸過來雷擊電壓時，或建筑物的地線系統(tǒng)在瀉放雷擊時，所產(chǎn)生強大的瞬變電流，對于網(wǎng)絡傳輸線路來說，所感應的過電壓已經(jīng)足以一次性破壞網(wǎng)絡。即使不是特別高的過電壓，不能夠一次性破壞設備，但是每一次的過電壓沖擊都加速了網(wǎng)絡設備的老化，影響數(shù)據(jù)的傳輸和存儲，甚至死機，直至徹底損壞。所以網(wǎng)絡信號線的防雷對于網(wǎng)絡集成系統(tǒng)的整體防雷來說，是非常重要的環(huán)節(jié)。 集成網(wǎng)絡系統(tǒng)主干交換機所在的中心機房應設置均壓環(huán)，將機房內(nèi)所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構(gòu)件進行電氣連接，并接至均壓環(huán)上，以均衡電位。 機房采用聯(lián)合接地可有效的解決地電位升高的影響，合格的地網(wǎng)是有效防雷的關鍵。機房的聯(lián)合地網(wǎng)通常由機房建筑物基礎（含地樁）、環(huán)形接地（體）裝置、工作（電力變壓器）地網(wǎng)等組成。對于敏感的數(shù)據(jù)通訊設備的防雷，接地系統(tǒng)的良好與否，直接關系到防雷的效果和質(zhì)量。如果地網(wǎng)不合要求，應改善地網(wǎng)條件，適當擴大地網(wǎng)面積和改善地網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使雷電流盡快地泄放，縮短雷電流引起的高過電壓的保持時間，以達到防雷要求。電源系統(tǒng)防雷采用三級防雷的方式。對機房配電箱的防雷應采取不少于二級保護(細保護)，既在機房的主配電箱的輸入一套安裝二級防雷器，在機房配電箱輸出端每一路安裝三級防雷器。即在配電柜中總開關前端安裝二級防雷器，這樣既節(jié)省空間，又起到了美觀、易維護的作用，并分別在市電配電柜、UPS配電柜各自的總開關前端安裝三級防雷器，以保護機房內(nèi)的設備。五、接地系統(tǒng)本機房有四種接地形式，即：計算機專用直流邏輯地、交流工作地、安全保護地、防雷保護地。在機房活動地板下方安裝銅排網(wǎng)，將機房所有計算機系統(tǒng)非帶電殼體接入銅排網(wǎng)并由此引入大地。機房接地系統(tǒng)采用專用接地系統(tǒng)，專用接地系統(tǒng)由大樓提供，接地電阻≤1Ω。用3mm×30mm的銅帶，在機房活動地板下交叉排成方格，其交叉點與活動地板支撐的位置交錯排列，交點處壓接在一起，并在銅帶下用墊絕緣子固定。在機房離墻400mm的距離沿墻采用3mm×30mm紫銅條造成一個M型或S型的地網(wǎng)，紫銅條間的接駁位用10mm鏍母壓接后燒銅焊，通過35mm2銅纜引下線駁接建筑物的聯(lián)合接地體，這樣就形成一個法拉第籠式接地系統(tǒng)，并保證接地電阻不大于1Ω。機房等電位連接：將天花龍骨、墻身龍骨、活動地板支架、非計算機系統(tǒng)的管、金屬的門、窗等均做等電位連接，并分別取多點通過16m m2的地線接入機房接地銅排網(wǎng)。在電力系統(tǒng)中運行需要的接地（配電柜中性點接地），應不大于4歐姆。與變壓器或發(fā)電機直接接地的中性點連接的中性線稱零線；將零線上的一點或多點與地再次做電氣連接稱重復接地。交流工作地是中性點可靠地接地。當中性點不接地時，若一相碰地而人又觸及另一相時，人體所受到的接觸電壓將超過相電壓，而當中性點接地時，且中性點的接地電阻很小，則人體受到電壓相當于相電壓；同時若中性點不接地時，由于中性點對地的雜散抗阻很大，因此接地電流很小；相應的保護設備不能迅速切斷電源，對人及設備產(chǎn)生危害；反之則行。安全保護地是指機房內(nèi)所有機器設備的外殼以及電動機、空調(diào)機等輔助設備的機體（外殼）與地之間做良好的接地，應不大于4歐姆。當機房內(nèi)各類電器設備的絕緣體損壞時，將會對設備和操作及維修人員的安全構(gòu)成威脅。所以應使設備的外殼可靠接地。即機房的防雷系統(tǒng)的接地，一般以水平連線和垂直接地樁埋設地下，主要是把雷電電流由受雷裝置引到接地裝置，應不大于10歐姆。防雷裝置可分為三個基本部分：即接閃器、引下線和接地裝置，接閃器即接受雷電電流的金屬導體。本方案只將加裝防雷器的引下線與動力配電柜內(nèi)的接地銅排連接。要求接地電阻≤4Ω。
（1）直擊雷的防護
機房所在大樓已有避雷針、避雷帶等外部防雷設施，不再作外部防雷補充設計。如之前無直擊雷防護，需在機房頂層做避雷帶或是避雷網(wǎng)，若機房在空曠地帶，視情況還需安裝避雷針，避雷針、避雷帶必須做好引下線，接入地網(wǎng)。a、對于網(wǎng)絡集成系統(tǒng)的電源線防護，首先，進入系統(tǒng)總配電房的電源進線，應采用金屬鎧裝電纜敷設，電纜鎧裝層的兩端應良好接地；如果電纜沒有鎧裝層，則就將電纜穿鋼管埋地，鋼管兩端接地，埋地的長度應不小于15米。由總配電房至各大樓的配電箱以及機房樓層配電箱的電力線路，均應采用金屬鎧裝電纜進行敷設。這樣可以大大減少電源線感應過電壓的可能性。b、在電源線路上安裝電源防雷器，是必不可少的防護措施。根據(jù)IEC防雷規(guī)范中有關防雷分區(qū)的要求，將電源系統(tǒng)分為三級保護。
a) 可在系統(tǒng)總配電房的配電變壓器低壓側(cè)安裝流通容量80KA~100KA的一級電源防雷箱（如ZS150E-400）；
b)在各大樓的總配電箱安裝通流容量為60KA~80KA的二級電源防雷箱（如ZS150E-300）；
c)在機房的重要設備（如交換機、服務器、UPS等）的電源進線處安裝通流容量20~40KA的三級電源防雷器（如ZSPD TT20KC/2）；
d)在機房控制中心硬盤刻錄機及電視墻設備電源處用插座式防雷器(如FACP-10)
所有防雷器均應良好接地。選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠性，重要場所應設置專用的接地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠離、分開入地。
a、網(wǎng)絡傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特別的防雷措施，但若室外的光纖是架空的，那么需要將光纖的金屬部分接地。而雙絞線屏蔽效果較差，因此感應雷擊的可能性比較大，應將此類信號線敷設在屏蔽線槽中，屏蔽線槽應良好接地；也可穿金屬管敷設，金屬管應全線保持電氣上的連通，并且金屬管兩端應良好接地。b、在信號線路上安裝信號防雷器，對防感應雷是一種行之有效的辦法。對于網(wǎng)絡集成系統(tǒng)，可在網(wǎng)絡信號線進入到廣域網(wǎng)路由器之前安裝專用信號防雷器；在系統(tǒng)主干交換機、主服務器以及各分交換機、服務器的信號線入口處分別安裝RJ45接口的信號防雷器（如RJ45-E100）。信號防雷器的選型應綜合考慮工作電壓、傳輸速率、接口形式等。避雷器主要串接在線路的兩端設備的接口處。 a) 服務器 100M 輸入端口處安裝單口 RJ45 端口信號避雷器（如RJ45-E100），以保護服務器。b)24口網(wǎng)絡交換機串聯(lián) 24 口的 RJ45 端口信號避雷器（如RJ45-E100/24），避免因雷擊感應或電磁場干擾沿雙絞線竄入而毀壞設備。c) 在DDN專線接收設備上安裝單口RJ11端口信號避雷器(RJ11-TELE/2)或（RJ45-DDN/4），保護DDN 專線上的設備。d)在衛(wèi)星接收設備前端安裝同軸端口天饋線避雷器(CoaxB-N-JK)，以保護接收設備。c、對于監(jiān)控系統(tǒng)機房的防雷保護a) 在硬盤錄像機的視頻線出線端加裝視頻信號防雷器(CoaxB-CCTV)或采用機架式視頻信號防雷箱(CoaxB-CCTV/12),12口全保護，安裝方便。b) 在矩陣與視頻分割器的控制線進入端加裝控制信號防雷器(DB-RS485/422)。c)機房電話線采用(RJ11-TELE/2)音頻信號防雷器，串接在電話機前端電話線處，安裝方便，易維護。d) 在報警器前端信號線接入處裝控制信號防雷器(DB-RS485/422),對報警器信號線做有效的防雷保護。注意：所有防雷器均應良好接地，選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠性，重要場所應設置專用的接地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠離、分開入地。在機房防靜電地板下，沿著地面上布置40*3紫銅排，形成閉合環(huán)接地匯流母排。將配電箱金屬外殼、電源地、避雷器地、機柜外殼、金屬屏蔽線槽、門窗等穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)設備的外殼，以及對防靜電地板下的隔離架進行多點等電位接地就進至匯流排。并采用等電位連接線4-10mm2銅芯線螺栓緊固的線夾作為連接材料。同時在機房找出建筑物主鋼筋，經(jīng)測試確與避雷帶連接良好，用14mm鍍鋅圓鋼通過銅鐵轉(zhuǎn)換接頭將接地匯流母排與之連接起來。形成等電位。采用聯(lián)合接地網(wǎng)，目的是消除各地網(wǎng)之間的電位差，保證設備不因雷電的反擊而損壞。接地是避雷技術非常重要的環(huán)節(jié)之一，無論是直擊雷或感應雷，最終都是把雷電流引入大地。因此，對于敏感的數(shù)據(jù)（信號）通信設備而言，沒有合理而良好的接地系統(tǒng)是不能可靠避雷的。因此，對接地電阻>1Ω 的大樓地網(wǎng)，需按照規(guī)范要求整改，以提高機房接地系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)具體情況，通過沿機房大樓建立不同形式的接地網(wǎng)（包括水平接地體、垂直接地體）來擴大接地網(wǎng)的有效面積和改善地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。采用共用接地裝置時，共用接地電阻值不應大于1Ω；采用專用接地裝置時，其接地電阻值不應大于4Ωa）在大樓周圍做接地網(wǎng)，用較少的材料和較低的安裝成本，完成最有效的接地裝置；c）接地體應離機房所在主建筑物 3~5m 左右設置；d）水平和垂直接地體應埋入地下0.8m 左右，垂直接地體長 2.5m ，每隔 3~5m 設置一個垂直接接地體，垂直接地體采用 50×50×5mm 的熱鍍鋅角鋼，水平接地體則選 50×5mm 的熱鍍鋅扁鋼； e）在地網(wǎng)焊接時，焊接面積應≥6 倍接觸點，且焊點做防腐蝕防銹處理； f）各地網(wǎng)應在地面下0.6~0.8m 處與多根建筑立柱鋼筋焊接，并作防腐蝕、防銹處理； g）土壤導電性能差時采用敷設降阻劑法，使接地電阻≤1Ω ； i）與大樓基礎地網(wǎng)多點焊接，并預留接地測試點。以上是一種傳統(tǒng)的廉價實用的接地方式，根據(jù)實際情況，接地網(wǎng)材料也可以選用新型技術接地裝置，如免維護電解離子接地系統(tǒng)、低電阻接地模塊、長效銅包鋼接地棒等等
