机房接地系统

机房接地系统（通用9篇）

机房接地系统 篇1

随着国家智慧城市、物联网产业的蓬勃发展,数据中心建设在社会经济发展过程中起到了举足轻重的支撑作用,而机房防雷接地系统作为数据中心的基础保障系统,其重要性愈发凸显。

1 机房防雷接地系统的概念

机房接地系统包括:(1)机房交流工作接地系统,指供电系统中电力变压器低压侧三相绕组中性点的接地;(2)机房直流工作接地系统(可选),指电子信息设备信号接地、逻辑接地,又称功能性接地;(3)机房安全保护接地系统,指配电线路防电击(PE线)接地、电气和电子设备金属外壳接地、屏蔽接地、防静电接地等;(4)机房防雷接地系统,即通常所说的“机房防雷接地”或“机房防雷”都可作为“机房防雷接地系统”的简称。机房防雷接地系统分为机房外部防雷接地和机房内部防雷接地两部分,如图1所示。

2 主要标准及规范

2.1 国际标准

主要包括国际电工委员会(IEC)及国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T)制订的标准。

2.1.1 IEC相关标准

(1) IEC 61024 0tection of structures against ligrtning (建筑物的防雷);

(2) IEC 61312 0tection against lightning electromagnetic impulse (雷电电磁脉冲防护);

(3) IEC 61663 0tection of telecommunication lines against lightning (通信线路防雷);

(4) IEC 61644 rge protective devices connected to telecommunications and signaling networks (接至电信及信号网络的浪涌保护器)。

2.1.2 ITU-T K系列相关标准

ITU-T K.1 1、K.27、K.31、K.35、K.36、K.39、K.40等(略)。

2.2 国内规范

国内规范主要包括国家规范、建工行业与邮电通信行业相关标准规范、通信企业标准规范等。

2.2.1 国家规范

(1) GB 50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》;

(2) GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》;

(3) GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》。

2.2.2 建工行业标准及规范

JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》。

2.2.3 邮电通信行业标准及规范

(1) YD 5098《通信局(站)雷电过电压保护设计规范》;

(2) YD J26《通信局(站)接地设计暂行技术规定》(综合楼部分);

(3) YD 5003《电信专用房屋设计规范》;

(4) YD 5078《通信工程电源系统防雷技术规定》;

(5) YD 944《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》。

2.2.4 通信运营商企业标准及规范

(1)中国电信IDC产品规范;

(2)中国电信灾备中心机房建设规范。

3 规范中关于机房防雷接地强制性和重点的条文

3.1《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)

参见8.4.1,设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准GB50057《建筑物防雷设计规范》和GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的有关规定。

3.2《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)

参见3.0.3,在可能发生对地闪击的地区,遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物:国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。

3.3《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB 50343-2012)中的强制性条文

(1) 5.1.2需要保护的电子信息系统必须采取等电位联结与接地保护措施;

(2) 5.2.5防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时,接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定;

(3) 5.4.2电子信息系统设备由TN配电系统供电时,从建筑物内总配电柜(箱)开始引出的配电线路必须采用TN-S系统的接地形式;

(4) 7.3.3检验不合格的项目不得交付使用。

4 机房防雷接地系统实施的几个常见问题及建议

4.1《机房防雷接地系统设计专篇》是否有必要

机房防雷接地系统是一个完整的系统工程,机房外部防雷接地主要防直击雷,通常由建筑设计院参照《建筑物防雷设计规范》设计,并由土建设备安装单位实施;机房内部防雷接地主要防止雷电电磁脉冲对设备的危害,一般由机房公司参照《电子信息系统机房设计规范》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》进行设计和实施。机房外部防雷接地设计实施往往在先,机房内部防雷接地设计实施在后。

根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中的强制性条文要求“7.3.3检验不合格的项目不得交付使用”,即机房防雷接地每一个技术环节都必须满足技术规范要求。故甲方/建设方应对机房防雷接地有足够重视,建议由甲方/建设方委托机房设计方出具《机房防雷接地系统设计专篇》来统一机房防雷接地的技术要求和分工界面,并对机房防雷接地的各个方面进行复核及深化,以确保机房设计完全满足机房防雷接地的技术要求。

4.2 机房防雷接地与其他接地是采用联合接地还是单独接地

GB 50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》条文说明:各机房接地系统在单栋机房中应共用一组接地装置(联合接地),在钢筋混凝土结构的机房中通常是采用基础钢筋网(自然接地极)作为共用接地装置。

4.3 机房接地电阻要求4Ω还是1Ω

机房接地采用单独接地方式的参照规范中各自接地系统电阻要求。

机房接地如采用共用接地(联合接地)方式,其接地系统的接地电阻应以诸种接地装置中最小一种接地电阻值为依据。

JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》12.7.5:大、中型电子计算机接地。若与防雷接地系统共用,则接地电阻值应小于等于1Ω。

4.4 等电位连接与保护接地两者混淆

等电位连接是通过将各金属部位进行相互导电连接,使各部位等电势及均压以减少电位差及电流,从而保护人和设备。

保护接地是将设备的金属底盘或外壳接上保护接地线,将外壳故障电流泄入大地来保护人和设备。

两者作用原理不同,相互补充,不可替代。

4.5 管井内保护接地干线是否也需做等电位连接

根据GB/T 16895.17-2002 (IEC60364-5-548:1996)第548节“信息技术装置的接地配置和等电位联接”的意见,为减少干扰起见,管井内保护接地干线一般单独设置引至接地装置。

5 结束语

如何做好机房防雷接地一直是机房工程技术人员不断探索与研究的课题,机房防雷接地系统内容多且涉及面广,由于篇幅原因,本文只做抛砖引玉,希望对大家有所启发。

机房接地系统 篇2

一、接地电阻的要求：

1、电阻要小于4Ω。

接地电阻的大小可以定义接地电流的大小，接地电阻值越小，接地装置的接地电压值也就越小。这就是说接地电阻值的大小，标志着设备接地性能的好与坏。

2、电阻的测量

接地电阻一般可用电流表—电压表、电桥法、接地电阻测量仪等来测量，目前都采用接地电阻测量仪来进行测量，此方法即简单又方便。

常用的接地电阻测量仪有ZC-8型和ZC-29型两种。

二、接地装置的安装

一般来讲，接地线埋入地下深度不应小于2m。在特殊场所安装接地极时，如果深度达不到2m时应在接地极周围放置食盐8kg、木碳约30kg并加入水，用以降低接地电阻。如果用2根及2根以上的接地极时，各极之间的的间隔小于0.5m，以减少大地的流散电阻。在有强烈腐蚀性的土壤中，应使用镀铜或镀锌的接地极。同时接地极不得埋设在垃圾层及灰渣层区，敷设在地中的接地极不应涂漆，以免接地电阻过大..

另外:

方案一：打地桩

(1)在机房附近把4根或更多2.5m的角钢(45mm*45mm)沿直线打入地下离地面80cm处、每根角钢相距2m，

(2)用扁钢(30mm*3mm)将4根角钢串联焊接在一起。

(3)用镀锌扁钢(30mm*3mm)焊接有角钢的任意角作为地线引线引上墙面2m处。

(4)电阻测试仪测量地网阻值小于等于4Ω，否则，加桩或用田字格加以解决。

(5)用25mm2的铜芯线与地网引线通过铜线鼻接牢引入室内。

(6)接入信号避雷器地线和静电地线。

方案二：埋紫铜板

(1)机房附近挖250cm*150cm*300cm的深坑，坑底洒一些氯化钠，埋入紫铜板(1500mm*600mm*3mm)。坑深以见水为准，但至少大于200cm。

(2)把扁钢(30mm*3mm)和紫铜板用铜焊锡焊接在一起，引出地面作引线。

(3)把镀锌扁钢和扁钢引线焊接在一起，引出墙面2m处。

(4)测试仪测量地网阻值小于等于4Ω。

(5)用25mm2的铜芯线与地网引线通过铜线鼻接牢引入室内。

中波发射机房接地技术及其施工 篇3

摘 要：中波发射机的前身是电子管结构，在经过适当改造升级后，在播放效率方面，有了很大幅度的提升。不過这类发射机在使用过程中，容易受到雷电袭击，所以其对机房的安装和防范要求较高。基于此，在本文的研究中，主要对中波发射机机房接地技术及其施工进行研究，从而为保障发射机的安全、平稳运行提供良好的保障。

关键词：中波发射机；机房接地；防静电接地；地网埋设

1 广电机房接地的基本概述

广电机房接地主要有如下几种目的：第一，保证发射机设备的平稳、安全运行，在机房内部，一般使用屏蔽接地，通过这种方式，提高对电磁干扰的抑制力度，从而达到电磁屏蔽的效果。第二，机房采取接地措施，也是为了保护设备使用人员的安全，避免工作人员、维修技术人员，受到高压电线放电的伤害，机房在连接底线后，还可以降低火花放电。第三，在恶劣的雷电天气，防止设备遭受雷击，并且机房的接地线可以把设备运行过程中的静电，导入地下，减少静电造成的设备运行故障。

2 发射台接地系统的接地方式

2.1 工作接地

工作接地是接地系统中非常重要的一部分，一般可以根据接地作用的不同，将其分为直流与交流工作接地两种模式。直流工作接地，又称为逻辑或信号接地，直流工作接地可以在一定程度上减少信号的误差，并且抑制电磁干扰。交流工作接地，也称为功率接地，在运用过程中，把电气干扰源直接引入地面，这样就可以逐步削弱机房广播设备的电磁干扰，保持机房内部设备运行时，不会相互干扰。可以说工作接地，在降低机房内部电磁干扰、信号干扰方面，发挥着非常重要的作用，现代很多大型的广电机房，在设计初期，就把工作接地作为重要的施工程序，提前安排施工。

2.2 屏蔽与防静电接地

信号在空间传播过程中，容易受到严重的电磁干扰，如果机房的接地设备运转不正常，则不能有效降低电磁干扰强度，在比较严重的情况下，甚至会导致广播设备的损坏，并给设备操作人员带来一定的伤害。通过屏蔽接地，能够实现对电磁干扰的降低。不过在实际运用过程中，屏蔽接地系统的设计和安装都比较复杂，并且维护成本也比较高。屏蔽接地系统的优势在于，可以削弱电磁对机房设备内不同元器件产生的干扰，提高广播设备的运转效率。对于静电的处理，使用较多的就是静电接地系统，广播设备在运行过程中，会产生静电，这些静电会集聚在金属表面上，而通过静电接地系统，会大大减少静电的集聚，从而保证设备不受静电的影响。

2.3 安全保护接地

根据实际经验，可以知道，安全保护接地可以减少使设备绝缘受到的磨损，不过最主要的目的还是保护设备操作人员的生命安全。国家在电力系统的安全使用规范中，曾有明确的规定，若电力系统采用三相四线进行供电，则必须使用接零方式，切勿使设备的外壳（广播电发射机、开关设备、线路转换设备等）直接和地面连接。其中科学的做法是，在设备的线路安装过程中，要把接地母线，从地网中引出，然后经过导体将机器外壳连接上接地母线。

2.4 防雷接地

机房的防雷接地系统，主要就是为了规避雷害，减少雷电对广电设备造成的危害。现在很多广播设备内部，无论是设备的系统结构，还是线路传输系统，基本上都是低耐压系统。从理论上来说，低耐压系统，抗干扰的能力较差，因此，需要在机房内部，安装科学的防雷接地系统。所以，在敷设广播电视台地网时，要把将避雷带、建筑物以及机房设备保护接地进行集中，尽可能的实现等电位连接。雷电天气，对广播发射系统的影响较大，如果不注意，或者相关的防雷措施做得不到位，很可能会给广播系统设备造成较大的损害，影响广电工作的正常运行。

3 中波发射机房接地系统施工方案

3.1 地井埋设

严格来说，机房接地系统，要实行一机一个地井。根据不同型号的发射机，选择的地井规格也不相同，不过按照现阶段一般的要求，要保证地井在2m以上，在挖掘时，最好的情况是，挖到地下水。在挖好地井之后，需要按照设备的规格，选择合适的铜板，将铜板埋下去，在铜板之上，要焊接一个粗铜棒，从铜棒处引出导线。广电设备机房的地井，一般要在机房附近。发射机机箱的保护接地在需要放电的设备附近设置接地沟。

3.2 接地技术分析

就目前来看，机房接地一般分工作接地、高频接地、防雷接地、保护接地4种。工作地线的接地电阻≤4Ω，这个数值，不是固定不变的，其中需要注意的是，一般要按照不大于各条单线并联值的5%计算。高频接地是发射台的特殊接地系统，凡有高频大电流的接地回路均应敷设专用地线。防雷接地，接地电阻≤10Ω。保护接地。机房用电设备的金属外壳接地，不但保护人身安全，而且有静电隔离作用，以减小外部干扰对节目信号的影响。为此，保护地线必须接地良好，它的接地电阻要求≤8Ω。

4 设备接地注意事项

在实际作业过程中，要注意焊接好机房地槽的铜带，保证焊接的质量和效果，只有高质量的焊接，在实际运行过程中才会发挥作用。如果相关的接口，焊接的不够密实，则遇到较大的雷电天气时，可能会烧坏相关的元器件。所以在使用铜绞线进行焊接时，由于其焊接处接触面积较小，因此，需使用金属片来压住焊口，再用螺栓予以固定，避免混搭使用天线或保安等地线。

5 结论

浅谈通信机房的接地系统 篇4

机房内具有金属外壳的设备都应该做保护接地。例如, DDF架, 虽然是不耗电的设备, 其金属外壳也需要保护接地;机房中一些专门放置小型台式设备的金属机架, 其架体本身也需要做保护接地。显示器等具有加强绝缘塑料外壳的电器, 不需要做保护接地。

通信机房的接地系统包括交流接地和直流接地。交流接地包括:交流工作接地、保护接地、防雷接地;直流接地包括:直流工作接地、机壳屏蔽接地。

通信电源的接地包括:交流零线复接地、机架保护接地和屏蔽接地、防雷接地、直流工作地接地。这四种接地一定要可靠, 否则不但不能起到相应的作用, 甚至可能适得其反, 对人身安全、设备安全、设备的正常工作造成威胁。

1、接地的意义

1.1 通信回路接地 (工作地)

在电话通信中, 将电池组的一个极接地, 以减少由于用户线路对地绝缘不良时引起的串话。在某些通信回路中, 可利用大地完成通信信号回路屏蔽接地用于将电气干扰源引入大地, 保证系统电磁兼容性的需要信号接地是为了保证信号具有稳定的基准电位而设定的接地。

1.2 保护接地

将通信设备的金属外壳和电缆金属护套等部分接地, 以减小电磁感应, 保持一个稳定的电位, 达到屏蔽的目的, 减小杂音的干扰。防止当电子电气设备其中一相因绝缘破损而产生漏电使设备外壳金属部份产生过大的对地电压, 危及人身安全。

1.3 防雷接地

为了避免由于雷电等原因产生的过电压而危及人身和击毁设备, 应装设地线, 让雷电流尽快地入地。

2、接地系统的组成与基本要求

2.1 接地系统的组成

(1) 地。接地系统中所指的地, 即一般的土地, 不过它有导电的特性, 并具有无限大的容电量, 可以用来作为良好的参考电位。 (2) 接地体 (或接地电极) 。为使电流入地扩散而采用的与土地成电气接触的金属部件。 (3) 接地引入线。把接地电极连接到地线盘 (或地线汇流排) 上去的导线。在室外与土地接触的接地电极之间的连接导线则形成接地电极的一部分, 不作为接地引入线。 (4) 地线排 (或地线汇流排) 。专供接地引入线汇集连接的小型配电板或母线汇接排。 (5) 接地配线。把必须接地的各个部分连接到地线盘或地线汇流排上去的导线。

2.2 接地系统的基本要求

(1) YD5040-97明确要求新开工建设的通信局 (站) 的接地系统及综合通信大楼 (适用于通信综合楼、交换局、传输局和大型数据中心等) 必须采用联合接地方式, 将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网相互连通, 共同组成联合地网。局内设有地面铁塔时, 铁塔地网必须与联合地网在地下多点连通。如局站内有多个建筑物时, 应使用水平接地体将各建筑物的地网相互连通, 形成封闭的环形结构。距离较远或相互连接有困难时, 可作为相互独立的局站分别处理; (2) 以前开工的通信局 (站) 的接地部分, 仍按分散接地系统考虑; (3) 对于地域有限的通信局 (站) 、外租的光纤到户局点、移动通信外租基站等, 可采用保护地、直流工作地合二为一的接地系统, 但其接地电阻必须小于1Ω (一般分散接地的接地电阻应小于4Ω) 。且总接地汇集点只能有一个, 工作地、保护地、零线地在机架上要严格分开; (4) 防雷要求层层防护的原则; (5) 采用联合接地, 是大势所趋, 对于定型的分散接地系统, 尽量按联合接地的一些原则实施, 如采用单点接地原则等。

3、接地电阻

(1) 根据YD5098-2005《通信局 (站) 防雷接地工程设计规范》, 将通信局 (站) 接地合格的判定依据从接地电阻值变换为另外一种方式, 即机房接地网面积以及联合接地方式。必须测试出接地电阻值, 以便检验接地网络连接情况、接地电阻值变化情况, 确保接地系统完好。

(2) 通信局站接地电阻要求 (表1) 。

(3) 基站接地电阻。当基站所在地区大地电阻率较低时, 基站地网接地电阻一般不大于10Ω, 当采用环形接地时, 地网面积一般应大于100m2;当基站的土壤电阻率大于1000Ω·m时, 可不对基站的接地电阻予以限制, 但要求其地网的等效半径应大于等于20m, 并在地网四角加以10m~20m辐射型接地体。地网环形接地体的周边可以根据地形、地理状况决定其形状。

4、联合接地系统与基站地网

(1) 联合接地系统。通信局 (站) 内通信系统、设备和装置的接地系统所包含的所有电气连接和器件, 及与地网相连的电缆屏蔽层、与地相连的设备外壳或裸露金属部分、建筑物钢筋、构架在内的复杂系统及各类管线进行等电位连接, 组成联合接地系统。

(2) 基站地网。移动基站地网由机房地网、铁塔地网或者由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成, 基站地网应充分利用机房建筑基础 (含地桩) 、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施作为接地体的一部分。

5、结语

上述仅是对通信机房的接地系统做了简单叙述, 在实际的工程设计与建设安装过程中还要结合具体情况, 严格按照相关规范执行, 对其内设备的安全运行提供可靠保障。

摘要：通信机房接地系统是否合格直接关系着人身安全与设备安全, 必须充分予以重视。本文主要对通信机房的基地系统进行了阐述, 并对其组成与要求做了说明。

广电播控机房的防雷接地系统 篇5

关于雷电防护主要有接闪、分流、均压、屏蔽、合理布线和接地等部分组成。接闪的主要针对的是直击雷, 通过避雷针泄放到地网。分流是使用浪涌保护避雷器 (SPD) 将瞬时过电流导通入地, 进而防护播控设备被过电压损坏。均压主要是对于各种不同的地线网进行等电位处理以减少雷电流产生的电位差。屏蔽是用金属屏蔽材料将雷电产生的电磁干扰源封闭起来, 使其外部电磁场强度低于允许值的方式;或用金属屏蔽材料将播控设备的敏感电路封闭起来, 使其内部电磁场强度低于允许值的措施。防止雷电电磁脉冲辐射对要保护的各种广播电视设备的干扰。合理布线也非常重要, 因为播控机房有各种类型的传输线, 如电源线、视频线、音频线、各种采集及传输数据线特别多, 如果将电源和信号线进行并排走线会产生低频干扰, 各数据线如果胡乱走线很容易会被维护人员误操作造成广播风暴, 因此将不同的线路之间保持相对应的电气距离, 非常有必要, 这样也能减少由雷击产生的不同设备之间的电位差。接地也有一系列的标准如接地线的长度及接地方式, 接地电阻的标准等将在下面详细介绍。

当附近被雷击时, 广电播控的某一设备感应到雷电电磁脉冲, 产生极大的雷击过电压时, 这时起到分流作用的SPD起作用, 将雷击造成的暂态过电压沿线路侵入到播控设备前端的防浪涌保护器, 而SPD对地迅速泄放, 使得地电位升高, 这时等电位系统就发挥出了重要作用, 利用地线汇流排将设备各点电位进行均压。

地线汇流排一般安装在播控机房至地网前端, 播控设备的所有接地线汇集到地线汇流排上, 如果设备过多, 那就要在静电地板下制作均压环, 设备接地线和静电地板接地线就近连接至均压环上。这样做就是采用多点接地方法, 防止地电位反击造成播控设备损坏事故发生, 设备之间都均压了, 无电位差, 自然就不会产生击穿设备的电流了。

由于广播电视播控机房的特点大部分都是低频信号线, 如果有高频信号电路存在, 那就必须采用多点接地, 这样对噪声及干扰也有很强的抑制能力, 对其接地线的要求是接地线的长度小于高频信号波长λ的1/20。对于各设备之间的视频信号要求低电平隔离。对于隔离屏蔽层的要求是至少要在屏蔽层的两端进行接地, 基本上能抵消掉因雷电产生的电磁脉冲辐射及其他噪声和干扰, 如果屏蔽层只是一端接地等电位连接时, 而另一端悬浮, 那就防不了感生电压, 只能防范静电感应了。

衡量接地状况好坏的技术指标是接地电阻, 一般广电播控机房或数据机房要求最好接地电阻在1欧姆以下, 那样可有效降低因雷击造成的电位升高引起设备损坏或抑制杂波、噪声干扰。接地电阻主要由接地引线电阻、接地体电阻、接地体与大地的接触电阻、散流电阻组成。其中前两项主要由导体的材质与面积和连接方式来决定, 接地线是设备与播控机房接地母线相连接的线, 应为铜制, 其截面积不得少于4平方毫米, 广播电视播控设备应通过多点与信号参考地相连接。这可为高频干扰提供多个并联的对地通路尽快从接地点进行泄放, 减少了电感效应。并联通路越多, 对地阻抗越小。这样可以将接地引线减少到1/10波长以下。以减少高频干扰。在接地线与接地干线连接处采用电镀锡的方法以减少接触电阻。播控机房的接地干线不得小于16平方毫米, 采用铜制的绝缘铜芯导线与接地母线相连, 接地母线与40*4的镀锌扁钢的接地引入线相焊接, 并做好防腐防锈和绝缘处理。接地体及接地地网与土壤的接触电阻, 与土壤的含水率、土壤的性质、及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。

从接地体开始至20米扩散电流所经过的土壤电阻, 是散流电阻。影响散流电阻的主要因素是土壤的含水量。降低土壤的电阻所采用的方法主要有更换土壤、采用化学降阻剂、及新型地网材料等。需注意的是必须保证所有地网结构的可靠性:地网连接部分, 必须用电焊或气焊连接, 不得用锡焊。不能焊接时采用铆接或螺栓连接。并且一定要保证有不少于10cm2的接触面间的1/4λ干扰和对过电压的抑制。

浅谈广播电视机房设备接地系统 篇6

关键词：广播电视机,机房设备,接地系统

良好的接地,是设备不受干扰而可靠工作的基础。机房内各种设备都安置有序,表面上看很有规律,各负其者,但就在这种有序的环境下,确充满了电磁辐射, 各种信息设备除正常的工作外,其衍生的副产品,即无用的电磁信号在机房内相互交错,相互干扰,使机房内有些设备不能正常工作,甚至使机房内的主要设备,收发系统工作在很复杂的电磁环境中,使这些设备的工作质量大大的下降。造成这种现象的电磁原因是很复杂的,因为辐射源是来自各方面的,它们既有无线辐射干扰(发射天线),又有有线辐射干扰(各种设备),有来自电源的,有来自设备的。但大多数无用信号还是通过不合格的地线流到各种设备相互串扰与干扰的。

1接地系统的分类

1.1保护接地

为保障人身安全,防止间接触电而将设备外露可导电部分进行的接地,称为保护接地。其接地电阻一般不大于4欧。

1.2工作接地

在电力和各种需要接地的系统中,凡设备运行所需的接地,称为工作接地。如各种防雷设备的接地,电源中性点的接地等。各种工作接地都有各自的功能,例如电源中性点的接地,能在运行中维持三相系统中相线对地电压的不变。防雷设备的接地,其功能是显而易见的,因为不接地就不能实现对地泄放雷电流。

1.3技术接地(信号接地)

把机房内由发射机、高低压线路感应到机房内各种金属导体、馈线的外皮、收发设备中各种元件中的无用的电磁信号引入大地的接地,叫做信号接地。

中小机房的信号接地电阻一般不大于2欧,大型机房和单用于接收的机房的接地电阻一般不大于1欧。

1.4避雷接地

主要指把避雷针引入的强大电流泄入大地的接地。为了防止防雷接地装置上可能出现的高电压,强电流反击到相邻电气设备的外壳,即避免雷击时发生反击闪络事故。因而要求各种接地装置,特别是保护接地装置与防雷接地装置分开布置,分开布置的安全距离和要求与设备的防雷等级有关,但最小间距一般不应小于3米。重要场合间距越大越好。

避雷地的接地电阻一般不大于8欧, 戈壁和沙砾地区及土壤的电阻率大于1000Ω.m的地区,避雷的接地电阻可放宽到15Ω 左右。

地线既然有这几种类型,我们就要叫它们各负其职,按各自的责任分开,使它们更好的为通信服务。

1.5净化电源

即在三相四线制的供电设备中,把有辐射干扰设备的相线与无辐射干扰设备的相线彻底分开。充分利用A、B、C三相电力相线之间的隔离功能,使它们各为自己的负载所用。UPS不间断电源(特别是后备式)在有条件的地方,应加屏蔽罩,机房的采光最好不使用日光灯。

这样做以后就可以尽量减少电磁信号的串扰,但不是说这样做以后机房的干扰信号就没有了,因为电磁干扰信号是非常复杂的,是来之四面八方的,除此之外机房内各种信号线在地槽内也要按信号的强弱分开,一般强信号与强信号的在一起,弱信号的与弱信号的在一起,并且强、 弱信号线要相隔一定的距离。长度超过四分之一波长的要在小于四分之一波长的地方重复接地。强电的走线要加金属护套,长度超过四分之一波长的也要重复接地。只要我们这样干了,只要我们消除了机房内部的相互干扰与串扰,收发设备就能工作在一个电磁兼容相对稳定的环境中,使通信质量有所提高。

2接地系统的安装及接地电阻与接地装置

2.1接地系统的安装

电器设备的某部分与土壤之间做良好的电气连接,称为接地。于土壤直接接触的金属物体,称为接地体或接地电极。 专门为接地而设计的接地体,称为人工接地体(或人工接地装置)。兼做接地用的直接与大地接触的各种金属构建、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等,称为自然接地体。联结接地体及设备接地部分的导线,称为接地线。接地线和接地体合称为接地装置。

由若干接地体在大地中互相联结而组成的总体,称为接地网。接地又可分为接地干线(母线)和支线,按规定接地母线应采用不少于两根导体在不同的地点与地网连接。

2.2接地电阻与接地装置

接地电阻是接地体的流散电阻与接地线和接地体电阻的总和。由于接地线和接地体的电阻相对很小,可以忽略不计, 因此可以认为接地电阻就是指接地体的流散电阻。

(1) 工频接地电流流经接地装置所呈现的接地电阻,称为工频接地电阻。

(2) 高频接地电流流经接地装置所呈现的接地电阻,称为高频接地电阻。

(3) 雷电流流经接地装置所呈现的接地电阻,称为冲击接地电阻。

接地装置的一般要求

在设计接地装置时,首先要充分利用自然接地体,如果实地测量所利用的自然接地体电阻已能满足要求而且又满足热稳定条件时,可不必再装设人工接地装置,否则就应该装设人工接地装置作为补充。

收发台、站低压配电设备人工接地体的布置,应使接地装置附近的电位分部尽可能的均匀,以降低接触电压和跨步电压,保证人身安全。如果跨步电压过大,应采取措施。

1)接触电压

人站在发生接地故障的电气设备旁边,手触及设备的外露可导电部分,则人所接触的两点,例如手与脚之间所呈现的电位差,则称为接触电压。

2)跨步电压

人在接地故障点行走,包括在防雷接地装置的上面行走,两脚之间所呈现的电位差,称为跨步电压。

为了降低跨步电压,如果是电气设备则在容易出现故障的地方加强绝缘保护, 如果是防止直击雷的接地装置,则该装置距离建筑物的出入口及人行道,不应小于3米。

(1)自然接地体(接地装置)的利用

建筑物的钢结构与钢筋、埋设的金属管道(可燃液体和可燃可爆气体的管道除外)以及敷设与地下而数量不少于两根的电缆金属外皮等,均可作为自然接地体。

(2)人工接地装置

人工接地装置有垂直埋设和水平埋设两种基本结构形式,垂直接地体用的较普遍,水平接地体很少在工程应用。

(3)接地装置的防腐

对于敷设在腐蚀性较强地区的接地装置,应根据腐蚀的性质,采用热镀锌、 热镀锡等防腐措施,或适当加大钢管的壁厚,以延长其使用年限。

(4)屏蔽效应

当多根接地体相互靠拢时,入地电流的流散相互受到排挤,这种影响称为屏蔽效应。由于屏蔽效应,使得接地装置的利用率下降,所以垂直接地电极的间距一般不宜小于5米,水平接地体的间距一般也不宜小于5米。但在工程中由于常常受到布设地线的场地限制,接地电极的间隔通常取2 - 3米,这样做利用率的下降不是很明显,但劳动强度和经济指标确下降了很多。

(5)防雷接地装置

避雷针宜装设独立的接地装置,为了降低跨步电压,防护直击雷的接地装置距离建筑物的出口及人行道,不应小于3米。 当小于3米时,应采取下列措施之一。

a. 接地装置的埋设不小于1米。

b. 在接近路面联结垂直接地电极的水平扁刚上面包以绝缘体,例如涂厚50 - 80mm的沥青层。

机房接地系统 篇7

机房防雷和接地系统是机房建设中很重要的一个子系统, 因此, 必须要引起足够的重视。近年, 随着国家新标准及新标准图集的出台, 新建的一些数据中心机房防雷和接地系统已经越来越规范, 但也有些新建数据中心机房还没有按新规范进行设计和施工, 其中遇到最多的两个问题还是前些年讨论最多的两个问题, 即共用接地极还是做独立接地极的问题和直流地如何做的问题, 当然还有一些别的问题。这些问题的出现会导致机房防雷和接地系统的设计缺陷, 使得机房的安全性无法得到可靠保证。下面笔者对以上问题谈一些具体的看法, 希望和大家一起探讨, 并能起到抛砖引玉的作用。

1 数据中心机房防雷和接地系统需求分析

从数据中心机房的建设来看, 我们既需要建设完善的接地系统, 又需要建设可靠的防雷系统, 而接地系统和防雷系统二者之间是密不可分的。按照新的国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》, 一个建筑物电子信息系统综合防雷系统所包含的内容如图1所示。

从上面的系统架构中, 我们看到, 接地装置的设置、接地系统的选择、等电位联结都是防雷措施的一部分。因此有时候可以说这两个系统是你中有我, 我中有你的。

2 共用接地与分开接地系统的选择

信息系统接地 (又称电子设备接地) 是工程界争论多年的问题, 争论的焦点是信息系统是否设置独立接地系统及接地电阻值的选取。按现行国家规范GB 50174-93, 电子计算机房应采取下列四种接地方式:

◆交流工作接地, 接地电阻不应大于4Ω;

◆安全保护接地, 接地电阻不应大于4Ω;

◆直流工作接地, 接地电阻应按计算机系统具体要求确定;

◆防雷接地, 应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》执行。

《电子计算机机房设计规范》 (GB 50174-93) 中第6.4.3条规定:交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置, 其接地电阻按其中最小值确定。

而现行国家标准《建筑物防雷设计规范》 (GB 50057-94-2000年版) 第1.0.2条和第6.3.3条规定, 新建建筑物应采用共用接地系统。

在《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》 (GA 267-2000) 中, 第7.2条也明确规定:新建计算机信息系统设备机房建筑物的接地系统应采用共用接地系统, 宜利用建筑物基础钢筋地网或桩基网作为共用接地系统的基础接地装置。

新国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规》 (GB 50343-2004) 的出台, 结束了对共用接地还是分开接地的争论, 具体如下:

第5.1.2条:需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。

第5.2.5条:防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置, 接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。

从以上的国家强制性标准的规定中我们可以得出结论:目前的数据中心机房应采用共用接地系统。

有些机房工程公司目前可能还在建议用户采用电子设备与强电设备分开接地, 并采用许多复杂的隔离和绝缘措施将电子设备的接地连线引到离强电接地系统较远 (20m以外) 的地方单独接地, 实际上, 这种分开接地是不太容易实现的。由于各种线路、金属管道和建筑物构架中钢筋纵横交错以及一些建筑物的不断扩建, 在设计与施工上稍有疏漏就容易造成在强电设备区出现的暂态高电位通过金属管道或构架钢筋引到低电位的电子设备区, 或将电子设备区的低电位引到强电设备区, 从而会引起击穿放电, 危及设备与人身的安全。

一些制造厂商要求其计算机单独接地, 即将计算机的接地连线引到建筑物外一定距离后接在单独的地网上, 这种接地要求往往是不切实际的。在建筑物遭受雷击时, 建筑物的地电位将瞬时抬高, 由于计算机接地与建筑物的地网是分开的, 而计算机地线此时仍保持低电位, 这样就易于对计算机造成击穿放电, 使计算机被损坏。实际上, 用较长的引线拉到比较远的地方去作单独接地, 在低频信号情况下, 对保护电子设备与远处的单独接地点等电位还有意义, 但在高频信号情况下, 较长引线的阻抗将影响等电位效果, 特别是在信号波长与引线长度之间满足1/4奇数倍关系时, 引线相当于开路, 起不到外伸接地的作用。

无论是国内还是国外, 各地之间的关系都大致经历了“三、二、一、共”的发展过程。

其实在《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-92) 第14.7.4.3条也规定, 电子设备宜与防雷接地系统共用接地体。其对应的条文解释为:本《规范》对电子设备的各种接地及防雷接地推荐采用共用接地体。因为两个接地系统在电气上要真正分开, 在地下必须满足一定的距离, 否则两系统形式上分开了, 而实际 (指电气上) 仍未分开。且由于两个电气系统, 通过接地装置的相互联系而产生强烈的干扰, 严重时甚至造成两个接地系统都不能正常工作。这在实际工程中的例子是相当普遍的, 所以一般还是推荐采用共用接地形式, 这样不但经济上合算, 在技术上也合理, 因为采用统一接地后, 各系统的参考电平将相对稳定, 即使有外来干扰, 其电平也会跟着浮动。许多工程实际情况已证明采用统一接地体是解决多系统接地的最佳方案。

关于共用接地系统, IEC标准也有相关规定, 它定义IT设备有两个接地:一个是为电气安全而设置的保护接地, 即将设备金属外壳接以PE线的接地;另一个是为实现其功能性作用的信号接地。IEC标准规定:一个建筑物电气装置内只允许存在一个共用的接地装置, 并应实施等电位联结, 这样才能在建筑物内消除或减少电位差。IT设备也不例外, 其保护接地和信号接地只能共用一个接地装置而不能分接不同的接地装置, 即信号接地是通过连接PE线而实现接地的。如果分设两个接地, 不但电气装置内会出现电位差对人身不利, 而且对IT设备也不安全。

综上所述, 我们知道, 无论是新建工程还是改建工程, 数据中心的各种接地必须共用一组接地装置。而采用分开接地的做法, 尤其是将直流地单独做的方法反而是错误的。

3 接地系统形式的选择

各种型式的接地系统发生接地故障时的故障回路阻抗相差悬殊, 对地故障电压和事故危险程度各不相同, 其保护特性也自然因型而异, 其情况十分复杂。国际电工标准和一些技术先进国家对它都很重视, 并作出具体规定。我国新修订的国标《低压配电设计规范》 (GB 50054-95) 对此已按IEC标准作了修改和补充。IEC标准按接地系统的类型不同, 将配电系统分为TN、TT、IT等三类系统, 那么我们在数据中心机房的建设中, 该选择哪种类型的配电系统呢?

我们知道, 在装有电子信息设备的场所, 防干扰要求高。TN-C系统的PEN线上有电压降, 而PEN线和信息电缆的地线都接设备外壳, 这使此电压降插入两信息设备的“地”间, 部分PEN线电流也流经信息设备的地线, 从而给信息设备引入干扰, 因此这类IT设备是不能采用TN-C系统的。此场所宜采用TN-S或TN-C-S系统。

关于接地系统形式的选择, 在各种规范中都有明确规定:《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》 (GA 267-2000) 第7.8条、《电子计算机机房设计规范》 (GB 50174-93) 中第6.1.9条、《建筑物电子信息系统防雷技术规》 (GB 50343-2004) 中第5.4.1条。

4 等电位联结的重要作用

接地系统形式的选择, 也涉及到接地故障保护的设置。在《低压配电设计规范》 (GB50054-95) 第4.4.4条中规定, 采用接地故障保护时, 在建筑物内应将下列导电体作总的等电位联结:

◆PE、PEN干线;

◆电气装置接地极的接地干线;

◆建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;

◆条件许可的建筑物金属构件等导电体。

按现行《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-94) 中第6.3.4条规定:一信息系统的所有外露导电物应建立一等电位联结网络。而且信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统也要进行等电位联结。其连接方式有S型星型结构和M型网状结构。

在《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》 (GA 267-2000) 第7.9条中也有明确规定:所有进入计算机信息系统设备机房建筑物的外来导电物体, 都应在建筑物界面作等电位联结。

而在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (GB 50343-2004) 中第5.2.1条规定:电子信息系统的机房应设等电位联结网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器 (SPD) 接地端等均应以最短的距离与等电位联结网络的接地端子连接。

以上四种国家强制性规范都提到等电位联结, 说明了它的重要性。下面对它的作用加以说明, 理解了等电位联结, 才能对计算机房直流工作地有正确的理解。

总等电位联结对TN系统是十分重要的, 它在电气安全上有如下作用:

(1) 显著降低建筑物内发生接地故障时的接触电压;

(2) 消除自建筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压;

(3) 减少保护电器动作不可靠带来的危险;

(4) 减少建筑物雷电危害。

等电位联结对建筑物雷电危害有减少雷电残压跳击、抑制线路高压行波侵害和防止雷电感应危害等作用, 为此需将防雷装置和电气线路与建筑物的等电位联结直接或通过过压保护器相连接, 现略举IEC《建筑物的雷电防护装置》 (IEC 1024-1-90) 标准中的有关规定以作说明:

“为减少在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险, 等电位是一项很重要的措施。”

“当不设防雷装置, 但需要防从外来管线引来的雷电效应时, 也应作等电位联结。”

“应尽可能在靠近进户点对外来导体作等电位联结。”

“线路的所有导体应作直接或非直接联结。相线应仅通过过电压保护器连到防雷装置上。在TN系统中, PE或PEN线应直接连到防雷装置上。”

“在需要防雷的空间内防发生生命危险的最重要措施是采用等电位联结。”

(5) 等电位联结可消除外界电磁场和沿电力线路、信号线路进入的杂散信号对建筑物信息设备的干扰。

我国的信息网络发展迅速, 抗干扰问题也随之而来, 对于智能大厦和信息联网的建筑物为改善电磁兼容性能, 实施等电位联结是必不可少的技术措施。

关于等电位的具体做法见国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》 (02D501-2) 第21页、22页:信息技术 (IT) 设备的接地和等电位联结方式。

从以上的阐述中可以认识到等电位联结的极端重要性, 它是信息机房综合防雷体系中必须的环节。而且对于IT设备来说, 在共用同一接地系统并实施等电位联结后, IT装置是以等电位联结系统的电位为参考电位, 而不是以大地为参考电位的。

5 对计算机房直流工作地的正确理解

在电子设备和电子系统中, 各种电路均有电位基准, 将所有的基准点通过导体连接在一起, 该导体就是设备或系统内部的地线, 如果将这些基准点连接到一个导体平面上, 则该平面就称为基准平面, 所有信号都是以该平面作为零电位参考点。电子设备常以其金属底座、外壳或铜带作为基准面, 基准面不一定都与大地相连, 在通常情况下, 将基准面与大地相连主要是出于两个目的:一是为设备的操作人员提供安全保障;二是为提高设备的工作稳定性。

关于直流地 (即信号地) , 《工业与民用配电设计手册》第二版是这样定义的:为了使电子设备在工作时有一个统一的公共参考电位 (即基准电位) , 不致于因浮动而引起信号量的误差, 并防止其内外的有害电磁场的干扰, 使电子设备稳定可靠地工作, 实现其固有的功能, 电子设备中的信号电路应接地, 这种接地称为信号接地, 简称信号地。这个“地”, 可以是大地, 也可以是接地母线、总接地端子等, 总之只要是一个等电位点或等电位面即可。

根据IT设备的接地和等电位联结方式的不同, 对应不同的机房, 其直流地的定义和做法也不同, 具体如下。

对于采用电源线路的PE线作放射式接地的机房, 其配电柜的接地母排就是直流地, 具体如图2。

在目前的机房工程公司中, 还流行一种做法, 即将图中的PE线和配电盘内为其专设的PE母排加以绝缘, 并用绝缘的导线接向建筑物的接地母排, 在接地母排前与其他金属部分绝缘, 其抗干扰效果可进一步得到提高。采用这种做法时, 配电盘内出现两个PE母排, IT设备的PE线和PE母排则被称为隔离的PE线和PE母排, 目前的机房工程公司中定义为G排。

对于采用水平局部等电位网格式 (M式) 接地的机房, 其等电位网格就是IT设备的直流地, 具体如图3所示。对于采用通过水平和垂直等电位联结接地的机房, 每一层的直流工作地就是本层的水平局部等电位连接, 具体如图4所示。

6 防雷接地、安全保护接地、直流工作地、静电接地与等电位联结的关系

结合以上的讨论, 自然而然地就会知道, 防雷接地、交流工作地、直流工作地、安全保护接地、静电接地与等电位联结的关系:即通过总等电位接地母排MEB, 上述各种接地都联系在一起。具体可参见国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》 (02D501-2) 第11页和第12页。

对于大部分机房而言, 都会选择M型接地网络, 同时我们还知道, 接地是消除静电的最基本措施, 而等电位联结所形成的网格, 安装在抗静电地板下, 不仅可以防止雷击电磁脉冲, 又可以作为直流地, 同时又起到静电泄露的作用。

7 结束语

以上讨论的着眼点是从基本概念入手, 按照现行的国家强制性规范去推出各地之间的关系, 并列出应该遵守的国家强制性规范和工程施工的标准做法。这样做的目的无非是为了给用户一个可参照的依据, 可以用上述的内容去评定和监督设计和施工的质量, 以免受到错误观念的误导, 并且不至于增加了工程费用, 却没有起到所要达到的效果。

摘要：数据中心机房的防雷和接地系统是数据中心机房建设中两个很重要的子系统, 在目前实际工程实施中还存在很多争议。本文根据现行规范的具体规定, 分析数据中心机房到底是采用共用接地还是采用分开接地的问题, 强调了配电系统接地类型的选择及等电位联结的重要作用, 同时分析了机房接地的三种类型及与直流地的关系, 力争给数据中心机房用户在防雷和接地系统的建设中一个可参照的意见。

机房接地系统 篇8

国家关于计算机机房建设有一个新的国家级标准,即GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》。目前,这个标准就是计算机机房建设的主要依据,电子信息系统机房建设是一项复杂、涉及技术面比较广的综合工程,包括:空气调节技术、电源供配电技术、自动监测与控制技术、防雷技术、保安与消防技术和建筑与装饰技术等。

下面以广州卷烟厂的数据中心机房为例,主要对其供配电系统和防雷接地系统设计进行介绍。

1 厂区概况介绍

广州卷烟厂位于荔湾区东沙经济开发区环翠南路88号,占地69.8万m2,东邻东沙大桥,西依幽静的花地河,南望美丽的珠江,北靠环城高速。交通便利、周边环境优美,两面临水,是广东卷烟工业的核心生产基地,也是“双喜”品牌的主要生产基地和全省卷烟工业的技术研发、物流和培训中心,还是国家烟草专卖局和广州市的重点工程项目。

厂区占地约66.7万m2,主要建筑物有:

办公楼:多层框架,地下1层为停车场,建筑面积约2万m2。

技术中心:多层框架,建筑面积约1.2万m2。

联合生产工房:车间为单层网架、辅房为多层框架,建筑面积约18万m2。

成品库:高架库部分为单层网架,高23m,出入库区为多层框架,建筑面积约2万m2。

各种库房12栋:多层框架,每栋建筑面积约1.5 万m2。

动力中心:多层框架,建筑面积约1.2万m2。

其他辅助用房如传达室、门卫、污水处理站及工业垃圾站等。

2 计算机中心机房供配电系统

中心机房内的计算机设备配电系统是计算机网络系统正常运行的前提和保证。根据最新的《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008对电压变动、频率变化、波形失真率分级如表1所示。

2.1 供配电方式

本项目中心机房的配线方式采用三种方式,分别是380V、50Hz频率以及三相五线制,供电方式是五路独立的供电线路。从办公楼1层的低压配电室引出五路独立的380V电源,送至中心机房UPS的动力配电柜内,五路供电可以保障不会出现断电的不利情况。

UPS配电间装有一台UPS市电输入柜(320kVA)、一台机房空调配电柜(350kVA)、一台市电配电柜(60kW)以及一台UPS输出柜AP1(320kW)。两个主配电柜都带有双路电源自动互投装置,如果一路市电出现断电,则会自动切换至另一路市电,进行供电。

UPS市电输入柜为2台UPS主机供电;机房空调配电柜为18台精密空调供电;市电配电柜为机房区域内供电,包括照明、新风设备、办公用电和辅助插座等供电;UPS输出柜AP1输出到各设备间的电源列头柜以提供给中心机房内的关键设备供电,如服务器、网络设备等。

2.2 配电柜配置

本工程采用基业配电柜(电源列头柜),以提高整个系统的可靠性和可维护性。所有的配电柜包括三相电源指示灯、电量仪及三相五线或单相三线开关等均采用国外知名品牌产品。

2.3 UPS配电系统

恒定的电源供给保证了中心机房内设备数据资料的存贮,优质的UPS电源是其运行的良好保证。UPS电源能够避免由于市电电源设备的质量问题所带来的危害,如电源断电、电源浪涌、电源波动、电压下陷、减幅振荡、电源突波、电源干扰及交换瞬变等。

根据广东中烟广州生产基地信息组提供的《广州生产基地中心机房设计需求》中《附件六:广州生产基地中心机房机柜用电容量估算表》,以UPS供电要求的实际功率198.4kW来计算,按80%的功率因数折算为248kVA,因此需选用2台160kVA UPS组成并机系统,后备时间为2h,共512节NP200-6铅酸蓄电池(6V,200Ah)。

2.4 照明配电系统

照明配电系统由照明配电箱供电,中心机房照度指标满足《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定的要求,工作区内一般照明的均匀度(最低照度与平均照度之比)不应小于0.7。

中心机房内设置一般照明、应急照明(由UPS供电)和消防疏散照明,并设置单独的配电箱。市电照明配电系统由本层市电配电箱供电,应急照明采用UPS配电柜供电。照明设备选用哑光铝合金格栅、不锈钢反射弧罩灯盘。在机房内均匀分布安装285套40W×3灯盘,规格为1200×600mm,与600×600mm的天花相匹配,可获得较好的视觉效果。光源采用日光型冷光源36W冷色温(4000K)荧光光管,使用寿命大于1.2万h,以保证机柜前后的足够照度(400lx),均匀、没有暗角、不产生眩光。

2.5 应急照明系统

中心机房内按《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定的要求,应急照明系统的照度不低于正常照明的10%。中心机房的照明灯盘根据面积大小将中间一只灯管作为应急照明,采用UPS供电,当市电停电时能持续提供应急照明,照度将不低于50lx。

2.6 线缆选用

本工程电力电缆全部采用ZR-BVV阻燃双塑系列电线电缆,应急回路使用耐火双塑铜芯(NH-BVV)电缆,线缆截面积根据负载的大小而定,完全符合设计及国家有关标准要求。主动力配电柜、电源列头柜和各服务器机柜之间的电线电缆均采用交联耐火(NH-YJV)电缆。

2.7 管槽设计

根据中心机房的情况,机房线缆采用上走线方式,强电线缆全部敷设于天花板下吊装的封闭铝合金线槽内。由于铝合金线槽要承重横梁,因此选用了专业的优质工程铝合金型材。其表面具有光亮氧化涂复,并具有重量轻、材质硬、承重量大且通用性能好等特点。

3 计算机中心机房防雷系统

雷电一般分为直击雷和感应雷两大类。计算机中心机房可以采用建筑物所装的避雷针来防护直击雷;而机房电源系统和弱电信息系统的防雷,则主要是防止由感应雷和其他原因引起的雷电浪涌和过电压。

按照最新的防雷技术规范,即GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的相关要求,计算机中心机房的防雷措施可以分为电源和信号两大部分的防雷。

3.1 电源部分防护

按国家关于防雷技术的有关法规规定,电源部分的防雷可分为三个部分,共设三级保护。

由于中心机房供配电由大楼总配电室提供,其前端大楼已采用了一级防雷,对机房供配电的防护主要侧重在供电回路的防雷浪涌抵制上。为防止感应雷和侧击雷沿电源线进入机房,损坏机房内的重要设备,在市电电源配电柜进线处加装了一套DEHN guard H385 3+N高容通量的防雷器,作为电源部分的一级保护;在UPS输入和输出配电柜各加装一套DEHN guard T385 3+N防雷器,作为电源部分的第二级保护;而在各列头柜内安装了一套DEHN rail 230 3+N防雷器,作为电源部分的第三级保护。

3.2 信息系统保护

信息系统的保护可以分为粗保护和精细保护两大类。粗保护的量级可以根据所属保护区的级别来确定;而精细保护的量级则要依据电子设备的敏感度确定,还需要考虑卫星接收系统、网络专线系统、电话系统及监控系统等。

在信息系统进入建筑物电缆的内芯线端加装避雷器,电缆的空线对应接地,并且做好屏蔽接地。为了确保防雷系统的正常工作,还应该关注设备的传输速率、在线电压及接口类型等等。

由于从室外进入计算机中心机房的线缆均为光纤,此部分只需在机房配线间做好光纤的防雷接地即可。

4 计算机中心机房接地系统

计算机中心机房的接地系统是机房建设中的重要内容,接地系统能否良好地运行,也是衡量一个机房系统建设质量的重要参数。中心机房应该有优质的地线系统,以保证计算机的正常运行,同时也可以防止由寄生电容耦合所带来的干扰,确保设备和工作人员的安全。

计算机中心机房的精密设备可能会造成设备耐过电压和电流的水平下降,进而导致对感应雷和操作过电压浪涌的承受能力下降,这些都是由于其内部结构的高度集成化造成的。感应雷侵入中心机房和计算机网络系统的主要途径有:信号传输通道引入、交流电源380V、220V电源线引入、地电位反击等。根据国家及国际有关规定,为了使机房设备和计算机网络系统稳定运行,保障工作人员的工作环境,中心机房的防雷接地应与整个建筑物防雷接地共用同一接地装置,即电子设备的工作接地和保护接地采用合用一组接地栓的联合接地方式,接地电阻小于1Ω,其中保护接地包括建筑物防雷接地和屏幕接地两大类。

然而为了提高可靠性,应改进为将保护、工作接地与防雷接地的引入线分开,各自单独接至接地体,避雷器通过防雷接地引入线泄放浪涌电流,设备接另一引入线。

4.1 交流工作接地

中心机房与联合工房共用接地系统,从联合工房的接地点单独抽头,接点采用锡焊或铜焊使其接触良好。接地装置按国家标准《计算站场地技术要求》中规定的,在本方案中接地电阻≤1Ω,零地电压<1V。

安全保护地在计算机系统中的处理方法也分为计算机中心房内、外两种情况。计算机中心机房内的安全保护地是将所有机箱的机壳,用一根绝缘多股导线串联起来,导线横截面不小2.5mm2。在此我们采用了BVR4mm2多股铜芯导线,再用接地母线将其接到机房地板下的铜排汇流排上。计算机房外使用的交流设备的机壳按有关电气规定进行接地。

4.2 直流工作接地

在本工程采用网格接地方式。在机房地板下采用4×40mm的紫铜排沿机房周边布置横纵交叉方格接地汇流排,将紫铜排就近与机房内2个接地点连接,紫铜排通过绝缘固定在地板上,方便机房内计算机设备和防雷设备接地。所有计算机设备直流地都用BVR4mm2多股铜芯绝缘导线焊接至铜排交叉点上,紫铜排接地网采用接地母线焊接到大楼联合接地级。

4.3 防雷保护接地

所有防雷器设备的接地线全部接到共用接地排(PAS)上,并采用接地母线从共用接地排连接至建筑物防雷接点网接线柱上。

4.4 机房屏蔽处理措施

通常情况下,尽管机房所在大楼原有的防雷接地系统能保护机房免受直击雷的危害,但仍然存在遭受雷电危害的潜在危险。由于中心机房集中了大量的高度集成化微电子设备,会造成系统设备耐过电压和过电流的水平下降,进而对雷电浪涌的承受能力也会下降。因此,有必要对机房进行一定的屏蔽处理,具体做法如下:

1)吊顶龙骨天面接地网

吊顶主龙骨采用轻钢铁质龙骨,副龙骨采用钢制龙骨,在龙骨的连接、交叉处采用自攻螺丝进行禁固、加强联接,在与周边墙板连接处将龙骨与彩钢板用4mm2的绝缘铜缆分段,并与接地汇集线连接成一体,形成天面接地网。

2)轻钢架彩钢板墙面接地网

在网管操作间、网络设备间和配电间墙面安装轻钢骨架和彩钢板,在轻钢骨架底部采用4#镀锌角钢做一条接地汇集环,与彩钢板及吊顶龙骨连成一体。然后把所有的龙骨用4mm2绝缘铜缆联结后与接地汇集线连接,形成立面接地网。

3)防静电地板支架地面接地网

防静电活动地板的钢质支架相互连接,采用4mm2绝缘铜缆分段与接地汇集线焊接联成一体,形成地面接地网。这样整个机房空间形成一个等电位“法拉第笼”,从而使机房达到了一定的屏蔽效果,可有效防止空间雷闪电磁脉冲侵入机房。

4)其他接地网

将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳),以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地,就近连接一体都要与保护地有良好的连接,既能保证工作人员和设备的安全,又给机房内游离电子提供了一个顺畅通路。

5 结语

总之,计算机中心机房的建设集建筑、电气、安装及网络等多个专业技术于一体,应按照功能与美观兼具的设计思想,才能建设一个具备先进性、实用性、扩展性和展示性,用料考究、施工严谨的现代化机房。

参考文献

[1]陈谱欣.烟草行业计算机机房的规划与设计[J].信息与电脑(理论版),2012(3).

[2]赵庆.浅谈医院计算机中心机房防雷设计方案[J].医学信息,2008(5).

广播电视机房接地方法浅探 篇9

1.1 直流工作接地

直流工作接地是播出系统中所有逻辑电路的公共参考零电位，即逻辑地。逻辑电路一般电平较低，信号幅度小，容易受到地电位差和外界磁场的干扰，因此需要一个良好的直流工作接地，以消除地电位差和磁场的影响。机房直流工作接地线的接法通常有三种：串联法、汇集法、网格法。

(1) 串联法

在地板下敷设一条截面积为 (0.4mm～1.5mm) × (5mm～10mm) 的铜带，各设备把各自的直流地就近接在地板下的这条铜皮带上。

(2) 汇集法

在地板下设置一块5mm～20mm厚、500mm×500mm大小的铜板，各设备多股屏蔽软线把各自的直流地都接在这块铜板上。

(3) 网络法

用截面积为 (2.5mm×50mm) 左右的铜带，整个机房敷设网格地线，网格网眼尺寸与活动地板尺寸一致，交叉点焊接在一起，各设备把自己的直流地就近连接在网格地线上。

1.2 交流工作接地

广播电视机房中的大量设备是使用交流电的，这些设备按规定在工作时要进行工作接地，即交流电三相四线制中的中性线直接接入大地，这就是交流工作接地。交流工作接地通常采用中性点接入大地和中性线重复接入大地的方法。所谓重复接入大地，就是在中性线上多处通过接地装置与大地多次连接。中性点接地后，当交流电某一相线碰地时，由于中性点此时接地电阻只有几个欧姆，故接地电流就成为数值很大的单相短路流，此时相应的保护设备能迅速地切断电源，从而保护人身和设备的安全。

1.3 安全保护地

安全保护接地就是将电气设备的金属外壳或机架通过接地装置与大地直接连接起来，其目的是防止因绝缘损坏或其他原因使设备金属外壳带电而造成触电的危险，同时也可以避免各种电磁辐射对电视信号造成的干扰。安装好安全保护接地后，由于安全保护接地线电阻远远小于人体电阻，设备金属外壳或机架的漏电被直接引入大地，人体接触带电金属外壳后不会有触电的危险。机房安全保护接地的接法是将机房内所有播出设备的金属机壳用数根绝缘导线就近接入系统的安全保护接地线上。

1.4 防雷接地

雷电对设备的破坏主要分三类：一是直击雷的破坏；二是感应雷的破坏；三是雷电电流沿电气线路和管道线路把很高伏特的雷电压传到建筑物内部和设备内部，从而造成损坏。建筑物防雷设计一般分两类：一类防雷接地电阻要求不大于5欧姆；二类防雷接地电阻要求不大于10欧姆。广播电视机房的防雷接地应按一类防雷建筑要求设计。同时，防雷接地在雷击的情况下，会有很大的电流通过流入大地，雷电流的幅值一般在几kA至几百kA，接地极及其附近的大地电位将产生瞬时高电位。如果在防雷接地极较近处有其他接地系统的接地极，就会产生干扰。所以．防雷接地与其他接地应严格分开，并保持一定的距离，一般需大于20m。在雷电频繁区域，应装设浪涌电压吸收装置。广播电视机房如果设在有防雷设施的建筑中，可不再考虑防雷接地。但如果在这种已有防雷装置的建筑物上再架设网络通信接入设备，如卫星接收天线、微波接收天线或红外接收天线等设备，则必须另外敷设通信设备防雷接地，接地电阻不能超过2欧姆。

1.5 防静电接地

静电对机房设备的危害主要表现在：对视频服务器设备元器件的损坏；对设备间传输信号带来各种干扰或使传输的数据产生误码；对部分有机械系统的设备造成机械误动作，接地是机房最基本的防静电措施。导静电地面、活动地板、工作台面和座椅垫套必须进行静电接地。还应将导静电活动地板、铝合金吊顶、复合铝材墙面、金属隔墙龙骨和机房直流地联通，将这些表面聚集的静电泄入地下，以此消除房间墙面、吊顶和地面聚集的大部分静电荷。通过设备的安全接地，可消除系统设备和其他配套设备金属表面聚集的静电电荷。同时，当静电带电体触及房间表面或设备机壳时，静电就能通过接地系统引入大地而不至于影响视频服务器设备。所以说，静电接地通常与设备直流接地和安全接地共用，接地电阻越低越好。

2 各接地线之间的关系

在广播电视机房的接地系统中，各种地线在处理方法上有着一定的关系，这种关系实际上就是系统的直流地与其他几类接地的相互关系。

各种接地相互独立。即直流地、交流地、安全保护地、防雷保护地各自形成系统，并分别接入相隔一定距离的不同地桩上。这种接法的优点是防止播出系统和其他设备的相互干扰，保证其稳定运行，某一设备出现问题时不会波及其他设备。缺点是施工复杂，造价昂贵。这种方法适用于大型播出系统。

直流地、防雷地各自独立接地，安全保护地和交流地接入同一地桩。在机房内，将所有的交流用电设备中的中线连接在一起与配电柜中的中线端子相连，然后再用母线引至机房外接地桩上。其优点是施工难度和成本较低。这种方法适用于多数电视播控中心。

机房的直流地、交流地和安全保护地分别形成各自独立系统后，再各用一根导线接至配电柜的中线端子上，最后共用一根接地母线接至室外的接地桩上。防雷保护地则单独接地。此法优点是施工方便，造价低廉。缺点是直流电路和交流电路有一段公共阻抗，使得逻辑电路极易受到各交流用电设备的干扰。此法只适用于系统设备本身具有较强抗干扰能力的情况。

机房的直流地、交流地和安全保护地单独形成独立系统后，分别用各自的接地母线引至机房室外，再接至共用的地桩上，而防雷保护地则单独接入另一地桩。此法优点是各系统少了一段由配电柜中线端子引至室外地桩的公共阻抗，因此减少了交流设备对逻辑电路的干扰，播出系统的稳定性得到一定的提高。缺点是当设备维修调试时，由于仪器、设备或电烙铁等的漏电可能造成晶体管、集成电路芯片等元、器件的损坏。

3 接地应注意的问题

直流地和交流地都不要短接或混接，以保证直流地线上没有交流电流产生的电压降，从而使计算机系统不受交流干扰，保证设备安全。直流地线和交流线路不能紧贴或平行相邻敷设，以防干扰或短接。直流地线、交流地线、安全保护地线必须与防雷接地相隔20米以上。直流接地以网格状效果最佳，但布置网格时必须将其装在靠近机柜、仪器、设备的地板下面，既便于连接，又减小接地电阻。

4 结语

总之，要想使广播电视机房的设备正常无干扰工作，必须要有一个有效的接地系统。如果接地方法不正确或接地不良，就可能引发严重的问题。同时一个好的接地系统也是对人身安全的有效保障。

摘要：接地是保证广播电视设备正常运转的重要条件。接地的目的有两个方面, 一是抑制干扰, 保证机房设备系统工作稳定;二是保护设备操作人员的安全。在广播电视设备工作中, 有时会产生一些信号串扰、噪声以及计算机系统死机等现象, 这与设备系统的接地不良、接地方法不正确有很大关系。接地系统是否可靠, 直接关系到广播电视设备工作稳定和人员安全。本文主要介绍广播电视机房接地的种类、功能、要求。

关键词：广播电视机房,设备,接地

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

[2]中华人民共和国国家标准GB2887-89《计算站场技术条件》