防雷接地分为两个概念，一是防雷，防止因雷击而造成损害;二是接地，保证用电设备的正常工作和人身安全而采取的一种用电措施。接地装置是接地体和接地线的总称，其作用是将闪电电流导入地下，防雷系统的保护在很大程度上与此有关。接地工程本身的特点就决定了周围环境对工程效果的影响，脱离了工程所在地的具体情况来设计接地工程是不可行的。实践要求要有系统的接地理论来对工程实际进行指导。
防雷接地系统一直是数据机房关注的重点,技术日趋成熟。目前,雷电对设备的破坏途径更加多样化,破坏程度更加广泛和深入。防雷接地系统必须从系统角度进行综合防御,提供高效接闪体,安全引导雷电流入地,完善低电阻地网,清除地面回路,进行电源浪涌冲击防护和信号及数据线瞬变防护。
机房工程中防雷接地的建设方案!
雷电防护区
雷电防护区的划分是将需要保护的控制雷电电磁脉冲环境的建筑物,从外部到内部划分为不同的雷电防护区(LPZ),见图1。
本项目机房所在的建筑物外层防雷系统由大楼建设单位完成,本设计方案重点对第二防护区(LPZ2)和后续防护区(LPZn)进行防雷设计,针对机房电源进行防雷保护。本项目在UPS市电配入电柜都安装二级电源防雷器,在UPS市电配出电柜都安装三级电源防雷器,将雷击对电源的影响减到最低。
雷电防护分级
建筑物电子信息系统可根据其重要性、使用性质和价值,按表1 选择确定雷电防护等级。
雷电防护等级电子信息系统A级1)大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、机场、大型港口、火车枢纽站等。2)甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3)大型电子医疗设备和五星级宾馆。B级1)中型计算中心、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场(馆)监控系统、证券中心。2)乙级安全防范系统，如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3)雷达站、微波站、高速公路监控和收费系统。4)中型电子医疗设备。5)四星级宾馆。C级1)小型通信枢纽、电信局。2)大中型有线电视系统。3)三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备。
根据被保护建筑物所在地区的地形地质和气象条件情况,以及建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况,本设计方案确定本项目的雷电防护等级为B级。
防雷系统设计
根据分区的原则,应在机房系统不同防雷区界面,对正常不带电的金属直接进行等电位连接,而对带电的线路则使用SPD(过电压保护器)做等电位连接。根据界面的不同,使用不同试验波形、不同能量、不同容量的SPD安装在不同的位置,构成分级防护。
第一级能承受直接雷击的高能量SPD,泄放雷电流的主要能量。这一级的防护不在本方案的设计范围内,本方案重点设计第二级和第三级。
第二级限制雷电经过第一级的残压或产生的感应过电压。第三级对设备进行精细保护,同时限制操作过电压。防雷方案中须考虑防雷器失效情况下的保护电路设计,要包含对地电位反击的防护措施。
防雷器的配置
在大楼机房内UPS配电柜SD01和SD02输入端各安装1个二级电源防雷器,接在进入大楼的电力电缆末端。这些防雷器与机房大楼的一级防雷相配合,实现二级防雷措施,防止将雷电引入机房内供电系统,对整个机房的用电设备进行有效的保护。
机房内电气设备的保护,一般采用C级防雷器。针对一般机房设备的分布特点,在机房内UPS输出配电柜PM-A和PM-B输入端,各安装B级电源防雷器,实现三级防雷措施对机房内的各种用电设备进行保护。
防雷器选择
选用电源用SPD考虑的原则：
1)被保护设备所处雷区的雷电浪涌强度;
2)被保护设备对雷电浪涌的暴露程度;
3)被保护设备的重要程度和价值。
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