弱电机房防雷接地的过程是什么样的防雷接地、静电接地如何汇集专题

弱电机房防雷接地的过程是什么样的防雷接地、静电接地如何汇集专题（共2篇）

篇1：弱电机房防雷接地的过程是什么样的防雷接地、静电接地如何汇集专题

弱电机房防雷接地的过程是什么样的?防雷接地、静电接地如何汇集?

弱电工程防雷方案简述

一、弱电工程概述

智能建筑弱电工程中有些工程队往往忽视防雷接地，给弱电工程遗留下安全隐患。本文较深入地探讨了智能建筑弱电工程防雷接地设计方案，供相关弱电工程技术人员参考，以起抛砖引玉之效。

随着通信科学技术的不断发展,特别是无线移动技术的步伐日益加快，而通信设备属于弱电设备, 它耐雷电及过电压的能力很弱，因而各种通信设备及计算机设备遭受雷击损坏已成为影响通信系统安全运行的重要因素。总的来讲,有两种过电压方式侵入设备从而损坏设备：

一种由弱电工种中的电源线、信号传输线、天馈线及地线侵入的雷电流。

另一种是内部操作过电压，如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的浪涌电压，足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏，直接造成巨额的经济损失，更重要的还会导致整个通信网络瘫痪，从而对我们保障武警消防系统的通信系统、内部管理系统的设备安全性、可靠性就提出了更高的要求。由此可见通信系统和计算机网络系统的雷电防护安全问题愈显得日益突出，势在必行。

二、弱电工程具体防雷系统解决方案

弱电防雷是一项综合工程，它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。本方案参照信息产业部批准的中国通信行业标准：“通信基站防雷与接地设计规范”；“通信工程电源系统防雷技术规定” 及“通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范”，结合我公司产品的特点和工程设计的经验，提出了本解决方案。

(1).防雷慨述 雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象，它给人类的生活带来很大影响，雷电造成的灾害自远古以来一直威胁着人类和地球上的一切生物，随着科学技术的发展，微电子设备的增多，计算机的普及，雷电的危害性愈来愈突出。感应雷的危害已被社会愈来愈重视。而感应雷是指由于闪电过程中产生的磁场与各种电子设备的信号线，电源线以及天馈线之间的耦合而产生的脉冲电流，也指带电雷云对地面物体产生的静电感应电流，若能将电子设备上电源线，信号线或天馈线上感应的雷电电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地，则达到了防感应雷的目的。

(2).雷电破坏弱电设备的途径主要有以下几个方面: 1.直击雷对建筑物或邻近地区的雷电放电,从而导致建筑物内部通信网络环路中,由于电磁感应产生瞬态过电压造成设备损坏;2.雷电通过供电系统侵入设备造成的损坏;3.雷电通过通信线路(如DDN/X.25、PSTN、ISDN、邮电专线、视频传输线、音控线、帧中继等)的感应传入弱电系统损坏设备;4.雷电通过天馈线路传入系统损坏设备;5.接地措施处理不符合规范要求,引起的地电位反击;6.静电感应产生瞬间电荷反击,传入网络系统造成设备损坏。

综上所述，雷击不仅会造成建筑物和通信网络、设备的损坏，而且还会危及人生安全。因此应采取综合防雷措施,既要防御直击雷对建筑的危害,又要防御感应雷沿各种途径进入室内，对人员、设备的危害。

(3)、设计依据及原则 1设计依据: A.《电子计算杌机房设计规范》GB50147—93 C.《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GB64—83 D.《电子设备雷击保护导册》GB7450—87 E.《建筑物电气设计手册》

F.《计算机信息系统防雷保安器》 GA173-1998。H.《建筑物防雷设计规范》GB50057—94 I.《雷电电磁脉冲的防护》IEC1312—1.2.3.2设计原则: 通过对贵单位的设备情况分析，现提出我公司对该项目的设计原则: a、避雷器件在线路中应不影响被保护设备的正常工作。b、重点考虑先进性、安全性、实用性。c、考虑机房的整体性、美观性。d、设计施工的可操作性。

三、弱电工程具体防雷措施

为了保证福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的防雷安全运行，我们对福建省武警消防总队大楼提出如下防雷解决方案：

3.1 接地系统：

防雷工程设计中无论是防直击雷还是防感应雷，接地系统是最重要的部分。任何一个设备系统均需要一个良好的接地，它不仅是泄放雷电波的根本，而且良好的接地抑制了由于地电位的上升而造成的地电位反击，根据国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174─93)的规定：“电子计算机机房的接地一般有四种：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷保护地，其接地电阻£1W。又据国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)以及《电子计算机机房设计规范》中指出：接地引线宜采用25mm2以上的铜芯线。关于接地体的选用，经过与专业技术人员的共同探讨，认为采用传统材料──钢材作接地体，辅以降阻剂，造价高且不宜达到要求£1W，并且钢材易腐蚀，降阻剂易流失，稳定性差。几年后，随着钢材的腐蚀及降阻剂的流失，接地电阻很快就会成倍上升，这样对于今后再改善接地电阻就造成相当大的浪费和不便，且现有的场地也不允许使用很多的钢材和占用很大的面积。故我们共同认为采用低电阻非金属接地模块来作接地体,该产品还列入国家火炬计划，国家级科技成果推广计划，国家级军事电子产品计划，并由中国人民保险公司承担产品及工程质量保险。它的突出优点在于节省钢材(也节省费用，尤其施工费用)，由于是非金属，增加了接地体寿命，耐酸、碱腐蚀，其材料与土壤有很强的亲和力，对降低接地电阻具有很明显的作用。且稳定性极好，使用几个模块就能达到较低的接地电阻，这样占用的面积就小，不需要使用很多的钢材，占用很大的面积。

对接地电阻的要求：

从理论上讲接地电阻愈小愈好，但依据规范、标准，地阻不宜大于4欧姆，如采用联合接地的方案应小于1欧姆。

3.1.2 应采用联合接地：

接地的流派很多，近年来联合接地的观点占上风。因为，现代化的城市不可能以足够的距离作几个地网来满足要求，考虑到福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的具体情况，地网建议设计为联合接地，延用原来大楼的防雷地网做为此防雷工程地线引出线,但要遵循共网不共线，单点接地的原则。另外，由于此防雷工程的供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的分布较远，无法使用原地网，所以防雷地线需在各系统较近处的地方做地网来满足防雷要求地阻≤4Ω即可。

3.2机房的设备屏蔽接地

因为机房的设备对雷的伤害特别敏感，所以对机房的接地该特别的重要。对机房的各种重要的设备的外壳及静电地板龙骨均通过BV10mm²铜线连接到汇集环上，用BV35mm²铜线做汇集环，汇集环接下线用BV70mm²铜线做引下线接大楼独立地网或大楼主钢筋。

3.3供电系统的防雷

电源线是感应雷电波的主要侵入通道，实践证明有80%以上的感应雷击来自于电源线。为了有效泄放雷电，降低残压，保护设备，应作多级防雷保护。

在主楼3楼中心交换机房电源进线端LAY220-100GJ-100(一台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量100KA(8/20μs)启动电压500V-560V.(注意：此避雷器的工作电流市100A所以它的最大承受负载功率是100*220=22000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内22000*60%=13200W，现在基本能控制在这个范围内。)在食堂2楼分交换机房、3楼、研发4楼、电源进线端各加入LAY220-100GJ-50一台(共3台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量50KA(8/20μs)启动电压500V-560V.(注意：此避雷器的工作电流市50A所以它的最大承受负载功率是50*220=11000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内11000*60%=6600W，现在基本能控制在这个范围内。)在监控设备的视频服务器，取电处加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座。(6个)共6个监控。

在机房里对各重要设备和重要信息点，的电源都加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座，作为用户终端设备供点保护(3.4信号线路的防雷：

因为现在的各种微电子设备应用较广，设备之间的信号传输线又分布较广，暴露在空间的距离长，加上信号传输线的屏蔽未作好或不能有效屏蔽，就极易受到感应雷电波的侵入，而微电子设备的工作电压及承压能力较低，这样一来各种微电子设备就会受到感应雷的破坏，所以信号线路的防雷是十分重要的。根据侨兴通信弱电工程的情况。

在主楼交换机房，核心交换机与服务器的两端加入LAXRJ4502-08BHA(2台*1=2个)配线架与中继线靠配线架一端加入LAXRJ4502-17CT。(24对线，2个12口器件)作为对交换机防雷保护。

在食堂的分交换机房，配线架与中继线靠配线架的一端加LAXRJ4502-17CT。(18对线，2个12口器件)作为对交换机的防雷保护。

生产3楼的分交换机房，配线架与中机线靠配线的一端加上LAXRJ4502-17CT(18对线，2个12口器件)作为对交换机的防雷保护。

研发4楼的分交换机房，配线架与中继线靠配线架的一端加LAXRJ4502-17CT。(56对线，5个12口器件)作为对交换机的防雷保护。

在各楼宇的信息点与中继线，靠信息点处加入LAXRJ4508-08BHA主楼24的信息、食堂2楼18信息点、生产3楼18个信息点、研发56个信息点(大约有116个信息点)监控摄像机的防护 由于对设备(待定)具体防雷，具体防雷方案待定，在视频服务器与中继线靠服务器的一端加入LAXR4508-08BHA。(6台摄像机*1=6个)建议对门口监视系统摄像端分系统做防雷，由于设备待定(基本设计图2，有待修改)。4.1安装与验收

1.安装

施工计划和工期安排应以双方签定的工程合同为准，其施工安装要求均以本方案进行。具体的安装计划由建设方协调安排，施工过程中遇到的断电或关闭设备问题，由建设方协调解决。

在安装中，如施工方需移动或变动相关设备的位置或配置需经过的建设方同意。在施工中有不可抗拒力或其他原因中断的，应签署相应的停复工报告，其施工期限应相应延长。

2.验收

无论是单一设备还是防雷系统，均按照双方同意的施工技术文件要求来进行验收。其中单一设备是据设备清单和检测报告现场验收;防雷系统安装完成设备正式开通，即开始初步验收，初验合格后开始试运行，时间为一个月。

四、服务保证和维护 1.服务保证

a、施工方保证所提供的避雷设备的质量的可靠性和真实性，并提相应的书面文件。工程中使用的防雷设备因雷击发生坏，由施工方免费负责维修，无法维修的设备进行更换。并承担工程责任险。

b、施工方在接到故障通知后48小时内赶到现场分析原因并解决问题。施工方在安装后的巡视检查应得到建设方的配合。

c、避雷器一年内如出现损坏，免费修复或更换。经过保修期后，施工方继续提供完善的服务，建设方所需产品施工方以当时最优惠价格提供设备及附件。

d、每年雷雨季节开始和结束时，各检测一次避雷器的工作情况和地网阻值。e、随时提供防雷方面有关问题的技术支持。

f、对用户方发生雷击事故时，我方接报后响应时间小于24小时，及时提出解决方案。并在48小时内到达现场，彻底解决问题。2.设备维护要求

a、建设方对安装防雷设备应由专人定期检查、维护，发现问题及时通知施工方。b、建设方改动相关设备时涉及避雷设备要通知施工方。

五、弱电防雷系统示意图 1

六、防雷接地、静电接地如何汇集? 首先测量下机房内等电位箱的接地电阻是否满足联合接地的要求,一般要求接地电阻应≤1Ω.满足条件的即可共用接地系统.1.1电子信息系统机房的防雷和接地设计,应满足人身安全及电子信息系统正 常运行的要求.设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《建筑物防雷设

计规范》GB50057 和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343 的有关规定.1.2 保护性接地和功能性接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值 确定；

1.3对功能性接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备,接地线及与 其它接地线绝缘；接地线与接地线宜同路径敷设.1.4电子信息系统机房内的电子信息设备应进行等电位联结,并应根据电子信 息设备易受干扰的频率及电子信息系统机房的等级和规模,确定等电位联结方 式,可采用S 型、M 型或SM 混合型.1.5 采用M 型或SM 型等电位联结方式时,主机房应设置等电位联结网格,网 格四周应设置等电位联结带,并应通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接 地汇流排、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等进行连接.每台电子信 息设备（机柜）应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网格 连接.1.6等电位联结网格应采用截面积不小于25mm2 的铜带或裸铜线,并应在防 静电活动地板下构成边长为0.3m 的矩形网格.1.7 等电位联结带、接地线和等电位联结导体的材料和最小截面积应符合表.4

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一、概念

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。而设计的优劣取决于对当地土壤环境的诸多因数的综合考虑。土壤电阻率、土层结构、含水情况以及可施工面积等因数决定了接地网形状、大小、工艺材料的选择。因此在对人工接地体进行设计时，应根据地网所在地的土壤电阻率、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计。接地体：又称接地极，是与土壤直接接触的金属导体或导体群。分为人工接地体与自然接体。接地体做为与大地土壤密切接触并提供与大地之间电气连接的导体，安全散流雷能量使其泄入大地。

二、设计原则

通信线路和通信机械接地，是为防雷、防强电、防电磁感应，防电腐蚀，防通信干扰，以及作为通信正常工作和保护人身安全而设。

通信机房的各种接地系统(包括联合接地，保护接地、防雷接地，以及各种自然接地体等)有两种设置方式(即分设方式与合设方式)，但每处只允许一种设置方式。

引入电源室的交流电源线，在室外应装置相应的低压避雷器及防护横向电压的设备。 接地体(包括防雷、交流零线的重复接地，保护接地、联合接地、电缆金属外护套，以及各种自然接地体等)，地下引接线及地上裸导体的连接等，应采取以下减少电化学腐蚀的措施：

①接地体(包括地下的引接线)应采用镀锌钢材、铸钢材、铜材或石墨电极;②减少联合接地系统的直流工作电流;③保护接地系统应没有直流或交流电流;

④引入电缆应采用有绝缘外护套的电缆或将电缆金属外护套与室内接地系统加绝缘措施;⑤两种不同的金属线(或金属排)连接时，应尽量采用熔接，保证无假焊、虚焊，当采用紧固件连接时，其连接处应镀锡。

接地体的引线不允许采用钢管保护，应采取绝缘措施。 采用分设接地方式时应作到：

①各种地下接地体、地下裸引线之间的距离应>20m，接地装置埋设地点应设地线桩。

②在电源室内应分别装设保护接地排和联合接地排。③接地系统的室外引接导线与房屋避雷泄流线的空间距离：当房屋高度在30m及以下时，一般应>2m。 联合接地系统应按机械室分类接入联合接地排，连接处所如下： ①各种直流电源母线需接地的一极;

②引入架，试验架，引入试验架，测量台、试验台的测试用地，以及测试仪表的接地;

③各机械室不接入交流电源的金属机架(电源室的直流配电屏机架不应接地);④电报机械和自动电话中继器的工作接地;

⑤引入电缆的绝缘金属护套，配线电缆的金属屏蔽层;⑥各通信机械室的保安避雷器(包括放电间隙，避雷器等);⑦容易产生噪声干扰的盘架单独接地。

保护接地系统按设备分别接入保护接地排，连接处所如下： ①交流配电盘、整流器、其他交流电源设备以及接入交流电源的机架、机壳;②交流电源线的金属外皮;

③交流三相四线制配电系统的中性线重复接地。不准用交流三相四线制的中性线代替保护接地。 采用合设接地系统时应作到下列要求：

①联合接地体、保护接地体、房屋防雷接地体、地下电缆金属外护套、混凝土电极以及金属水管等应接成一个接地系统，并采取熔焊和防腐蚀措施;②所有通信线路均应采用地下电缆引入方式，并应装设避雷设备;③不得利用室内通信设备的金属部分构成雷电流的泄流通路。通信机房内设备至回流排的连接导线。 铜芯不应<35mm2(总配线架至接地排);铜芯不应<16mm2(要求接地电阻<10欧时通信设备用);铜芯不应<10mm2(要求接地电阻≥10Ω的通信设备用);铝芯不应<25mm2(工频交流设备用)。

三、通信机房防雷施工方法 雷电进入通信机房有三种方式：

第一种是直击雷直接击中金属导线，让高压雷电以波的形式沿着导线两边传播而引入室内;

第二种是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷雨云对大地放电;

第三种是雷雨云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，这种反击会沿着电力系统的零线，保护接地线和各种形式的接地线，以波的形式传入室内。 大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接，具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。

对通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式要求：通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁，并与之保持较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。

根据雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部是直接雷击区域;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，越往内部，危险程度越低。雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面由外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层形成。电气通道以及金属管等金属构件，穿过各级雷电保护区时必须在每一穿过点做等电位连接。

进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区交界处、以及终端设备的前端，根据IEC1312——雷电电磁脉冲防护标准，安装上电源类SPD，以及通讯网络类SPD(瞬态过电压保护器)。SPD是用以防护电子设备因受雷电闪击及其他干扰造成传导电涌过电压危害的有效手段。

四、通信机房接地装置施工方法

通信机房接地电阻标准，共用一组接地装置，接地电阻值应≤1Ω。

安全保护接地、直流工作接地、防雷接地分设时，接地电阻值应符合以下规定：①安全保护接地，接地电阻不应>10Ω;②直流工作接地，接地电阻不应>4Ω;③防雷接地，接地电阻不应>10Ω。

采用角钢50×50×5mm，长1.5m～2.5m;角钢与角钢的连接用扁钢，间隔≥4～5m，角钢≥40×4mm;引线采用50mm2多股铜芯绝缘线或按设计规定;引线与扁钢连接采用焊接，焊接点需进行防腐处理;接地体离通信机房的距离为15m～50m;接地体埋深1m;在腐蚀地带接地极需有防腐措施。