電子信息系統機房的防雷、防靜電設計

李坤山

摘 要本文以某礦區電子信息系統機房為例，對其防雷、防靜電措施開展系統化設計，即配置浪涌保護器，構建完備的共用接地系統，實施等電位聯結，以此為更好的開展防雷與防靜電設計提供實踐依據，以期為此領域設計應用提供些許參考。

【關鍵詞】電子信息系統 機房 防靜電 防雷 設計

某煤礦辦公生活區有建筑單體若干，對于其電子信息系統機房而言，則位于此辦公樓第四層，不僅為生活區設施、建筑提供相應通信服務，而且還為日常辦公及生產性調度提供具體的通信服務，雷電防護等級的C級。本文以此機房為例，探討具體的防雷與防靜電設計策略。

1 構建完備的共用接地系統

對于機房接地而言，通常情況下，有著多種類型的劃分，即防雷保護、直流與交流工作及安全工作等接地保護方式。結合《建筑物防雷設計規范》當中的相關規定與要求，當選用共用接地系統來進行防雷設計時，各個接地系統共用一組接地裝置為宜。

對于此工程而言，騎在防雷以及安保方面所采用的接地方式，則為共用接地，將樁基內主鋼筋（2根，≥16mm）及地層底板當作聯合接地體，接地電阻≤1Ω。該建筑地域內的年雷暴日達31.0d，依據第3類防雷建筑開展設計。將屋面頂部周圍明敷的避雷帶、屋角及女兒墻當作接閃器，且于整個屋面設置避雷網格，其大小控制在≤24×16m或20×20m，只要是高出屋面的物件，如各種支架及金屬管道等，均需設置有可連接接閃器的可靠電氣。把外側柱內主鋼筋（規格同主鋼筋）當作防雷接地引下線，且將1塊熱鍍鋅鋼板分別預埋于室外地坪的-0.5m處與0.5m處，此鋼板的規格為100mm×100mm×8mm，將其用于測試與補打接地極，三者間都需要連通于聯合接地體。無論是進建筑物金屬管道，還是出建筑物的各類型管道，在支架相應底端位置，或者是其頂端位置，在或者是進出處，都需要有防雷接地裝置，使之形成可靠的電氣連通。針對此工程而言，其選用的乃為TN-C-S制電源。于進線位置（電源），實施反復性的接地，而在系統的相應聯合接地體位置處，則需要較好的將接地線引出（銅排50mm×35mm或熱鍍鋅扁鋼40mm×4mm），另外，還需進行總等電位聯結，于浴室、衛生間內進行局部性的等電位聯結，只要是正常情況下諸如橋架、電纜金屬包皮、電氣設備金屬外殼及金屬線槽等不帶電的金屬部分，經專用接地線，都能夠與局部等電位聯結，或者總等電位聯結，電氣連通可靠。針對此工程來講，其所采用的是比較常見的弱電接地，從聯合接地體處，引出所需要的接地線，針對此接地線來講，其與保安接地系統之間，或者是與防雷接地系統之間，在具體的接地于主通道上，均呈相應分隔狀態。無論何種形式的弱電設備接地，都需要有與此接地間有比較可靠的的電氣連通。

2 高效、充分的等電位聯結

針對等電位聯結來講，其作為整個接地系統的核心環節，無論是對人員設備的防護，還是機房環境的相應靜電凈化，均有著關鍵性作用，因此，在系統機房中，需盡可能將地絕緣孤立導體予以規避

針對電子信息系統機房，在其內部所設置的各類型性電子信息設備，在選擇相應等電位聯結方式上，需結合電子信息系統機房的規模與等級，以及電子信息設備容易受到干擾的頻率來確定，通常情況下，主要選用M型、S型或SM混合型等形式。此機房選用M型的等電位聯結網絡，于機房內，即活動地板的下方位置，做一環狀M形等電位接地網格，所用材料為30mm×3mm銅帶，控制矩形網格的邊長，即0.6～3m，而在各個交叉點，則實施電氣聯結，于網格的周圍，布設與之對應的等電位聯結帶，且經等電位聯結導體，把等電位聯結帶連接于建筑物金屬結構、各類金屬管道、就近接地匯流排及金屬線槽等。對于各臺電子信息設備而言，在選用等電位聯結導體，并且其在長度上并不相同，采取就近方式，與系統的等電位聯結網格形成相應連接狀態。此外，對于系統內部的等電位聯結導體，或者是等電位聯結帶的最小截面積與材料而言，需滿足《電子信息系統機房設計規范》相關要求。實施接地操作過程中，對于各臺計算機而言，需以單獨的方式，與防靜電接地體形成有效連接，而針對各防靜電裝置而言，與之相配套的單獨接地線，在設置其截面時，需使其≥2mm，如若靜電裝置不止一個時，那么需要控制導電線相應直徑，即使其≥3mm。在接地線埋設過程中，需使接地樁與接地線牢固連接，除此之外，在相應機械強度方面，需做到全面、充分，而針對防靜電接地線來考量，一些線路上不可連接，如電源中性線上便需禁止，除此之外，還不能與個別線路公用，如防雷地線，在供電方式上，可選用三相五線制來實現。將保護屏裝在顯示器上，此裝置能夠較好規避靜電傷害，防止輻射。將一根引線與顯示器保護屏形成連接狀態，另外，把引線一頭，以一種比較合理的方式，與靜電接地線形成連接狀態，通過進行這樣的操作，對于存在于顯示器保護屏上的靜電，則可使其向大地傾瀉。機房內全部外露金屬，如金屬吊頂、暖氣管道、配電管線及設備外殼等，都需要就近連接于等電位銅帶用BVR-6塑銅線；采用BVR-6塑銅線，將等電位銅帶與地板支托相連接，以每5m連接1點；針對地板下等電位聯結銅帶言，需將其以一種有效、合理方式，連接于自然接地體（建筑柱筋）連點以上。

3 合理配置浪涌保護器

針對此工程來講，其所選用的即為三級電源浪涌防護，各個位置均安裝有浪涌保護器，比如重要設備的用電處有安裝，在變電所總配電室內也有安裝，對于其所持有的標稱放電電流，則依次是20kA、80kA，這樣操作，能夠避免雷擊電磁脈沖對機房供電電源造成的斷電威脅。另外，對于系統核心部件的主機部分而言，尤其是其中的關鍵通信電纜，需對其實施SPD保護。通常情況下，因具有較多的通信電纜數，所以在設置通信線的保護時，可結合實況進行合理化設置。

4 結語

綜上，防靜電、防雷乃是一項龐大的系統性工程，不僅要將建筑物外部相應防雷接地基礎工作做好，還需注重機房內部的接地系統、防雷、防靜電設計。本文通過設計、分析此煤礦電子信息系統機房的防靜電與防雷設計思路，從中匯總了有效的防靜電與防雷措施，以此為今后其它方面的此類設計提供實踐依據，望能為此領域的設計研究提供些許指導。

參考文獻

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作者單位

山西大同大學 山西省大同市 037009