机房如何做好防雷接地？

只看该作者 · 2021-11-1 11:29

当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段，但是仍然在受到能源、环境和安全这三个因素的困扰，特别是环境和安全，安全是维持人们正常生活、工作的基本条件，造成不安全的因素很多，但不外乎天灾和人祸两大类。值得我们关注的是雷电不仅仅破坏系统设备，更为重要的是使系统的通讯中断、工作停顿、声誉受损，其间接损失无法估量。那么雷电对机房伤害有多大呢？我们又该如何防范雷害？

雷电造成的危害

一、人身造成极大威胁

在建筑物内的设备操作人员遭受直接雷击的可能情况,雷击发生后引发的问题其影响对人身安全威胁很大。雷电泄放大地，由于地电阻较大，不能马上泄放，从而引起地电位升高，由于机房直流逻辑地线和交流配电保护地线不在一点入地，将两个电位值引入机房，这时如果一个操作人员的一只手摸在UPS输出负载外壳上（如小型机），而另一只手（或身体）摸在交流配电地线上（如空调），两个电位值将通过操作人员的身体短路，造成操作人员伤亡。

二、可能发生火灾问题：

由于雷电流引发的感应电流数值非常大，流过建筑物内的各类导线由于内阻值的存在而产生大量的热量。引起导线周围可燃物体的燃烧，进而引发火灾。造成财产的大量损失。

三、设备损坏：

微电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏，重的是这些系统所承负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的巨大经济损失和影响。尤其是这样的雷击侵害的程度已经越来越严重。

机房雷电防护总体方案

由于机房电力供给是由大楼的建筑物主配电引入的。电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此，对于UPS电源系统的雷电防护，我们采取以下的防雷保护方案：

1、UPS电源系统的防雷保护

从机房目前的情况来分析，供电线路穿越各级防雷区，考虑到机房各种不同用电设备的耐过压的能力，我们建议采用如下的电源系统防雷方案，以达到最佳的防护效果和最经济的投入。由于机房UPS不间断电源设备是用于为机房内计算机信息系统各用电设备提供稳定、可靠和高质量的用电环境唯一的重要设备，并且是由交流电供电输入机房的主要途径，所以我们将电源系统防护的重点放在了对UPS不间断电源的保护上。在计算机专用配电柜、UPS电源做两级输入防雷保护。

2、终端设备的防雷保护

外事办机房设备包括服务器、交换机、路由器等，为了确保设备万无一失，而感应雷害又无孔不入，同时因考虑到电网的浪涌可能带来对终端设备的冲击。因此我们还将采用以上的防护机理实施同样的电源终端防雷保护，以确保整个计算机信息系统的核心部分的安全运行。

3、通讯系统的防雷与过电压保护

通讯系统防雷包括由户外引至户内的通讯线路,主要线路包括网络通讯线路、专线、微波通信线（天馈线）等；（由于网络通讯线路、专线线路是由光纤引入可不予考虑），具体根据机房情况来判断。

雷电接地系统

由于网络集成系统防护点多、面广，因此，为了保护建筑物和建筑物内各项电子网络设备不受雷电损害或使雷击损害降低到最低程度，应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计。现在都采取综合防雷，综合防雷设计方案应包括两个方面：直击雷的防护和感应雷的防护，缺少任何一方面都是不完整的，有缺陷的和有潜在危险的。同时防雷主要是从电源以及信号系统两大方面进行。

1、直击雷的防护

设计和施工，主要使用避雷针、网、线、带及良好的接地系统，其目的是保护建筑外部不受雷击的破坏，给建筑物内的人或设备提供一个相对安全的环境。

2、电源系统的防护

针对UPS电源系统的特点，其雷电防护应重点把握以下几点：

电源系统防雷采用三级防雷的方式。对机房配电箱的防雷应采取不少于二级保护（细保护），既在机房的主配电箱的输入一套安装二级防雷器，在机房配电箱输出端每一路安装三级防雷器。做好机房接地，交流、直流工作地、保护地、防雷接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值要求确定，如必须分设接地，则必须于两地之间加装等电位共地联结器。

3、信号系统的防护

网络传输线主要使用的是光纤和双绞线。其中光纤不需要特别的防雷措施，但若室外的光纤是架空的，那么需要将光纤的金属部分接地。而双绞线屏蔽效果较差，因此感应雷击的可能性比较大，尽管在电源和通信线路等外接引入线路上安装了防雷保护装置，尽管网络线感应到过电压，但是仍然会影响到网络正常运行，甚至会破坏网络系统。雷击时周围会产生巨大的磁场。磁场所产生的电流足以一次性破坏网络。即使不是特别高的过电压，不能够一次性破坏设备，但是每一次的过电压冲击都加速了网络设备的老化，影响数据的传输和存储，甚至死机，直至彻底损坏。所以网络信号线的防宙对于网络集成系统的整体防宙来说。是非常重要的环节。

在信号线路上安装信号防雷器，对防感应雷是一种行之有效的办法。对于网络集成系统，可在网络信号线进入到广域网路由器之前安装专用信号防雷器；在系统主干交换机、主服务器以及各分交换机、服务器的信号线入口处分别安装RJ45接口的信号防富器。信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接口形式等。避雷器主要串接在线路的两端设备的接口处。

4、接地

机房系统采用直流地、交流工作地、交流保护地和防雷保护地。

各接地系统电阻如下：

计算机系统设备直流地接地电阻不大于1Ω。

交流保护地的接地电阻应不大于4Ω；

防雷保护地的接地电阻应不大于10Ω；

交流工作地的接地电阻应不大于4Ω；