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漲知識!你懂防雷接地系統嗎?來看看機房防雷接地施工工藝流程

來源: 水電小知識 作者: 更新時間:2019/5/8 11:21:34

摘要:機房防雷是一個系統的工程,機房防雷接地施工工藝到底怎么樣的?下面我們就一起來學習關于機房防雷接地系統的知識。

  機房防雷是一個系統的工程,機房防雷接地施工工藝到底怎么樣的?下面我們就一起來學習關于機房防雷接地系統的知識。

  一、首先先來了解一下接地系統

  接地是避雷技術最重要的環節,不管是直擊雷、感應雷、或其他形式的雷,最終都是把雷電流送入大地。因此,沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小,散流就越快,被雷擊物體高電位保持時間就越短,危險性就越小。對于計算機場地的接地電阻要求≤4歐姆,并且采取共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統一為一個接地裝置。如有特殊要求設置獨立地,則應在兩地網間用地極保護器連接,這樣,兩地網之間平時是獨立的,防止干擾,當雷電流來到時兩地網間通過地極保護器瞬間連通,形成等電位連接。

  防雷工程的一個重要的方面是接地以及引下線路的布線工程,整個工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取決于此,所以應該認真的系統的研究。 電力、電子設備的接地,是保障設備安全、操作人員安全和設備正常運行的必要措施。可以認為,凡是與電網連接的所有儀器設備都應當接地;凡是電力需要到達的地方,就是接地工程需要做到的地方,從而使人體避免觸電的危險。

  二、防雷接地

  為使雷電浪涌電流泄入大地,使被保護物免遭直擊雷或感應雷等浪涌過電壓、過電流的危害,所有建筑物、電氣設備、線路、網絡等不帶電金屬部分,金屬護套,避雷器,以及一切水、氣管道等均應與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網,接地引下線、接地引入線、接地匯集線、接地體等。為防止反擊,以往的防雷規范對防雷接地與其他接地之間提出一整套限制措施,即規定兩類接地體和接地線之間的最短距離。在有些情況下,間距無法拉開到規定值時,則要采用嚴密的絕緣措施。

  三、接地的種類

  供電系統用變壓器的中性點直接接地;以及電器設備在正常工作情況下,不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,都稱為接地,前者為工作接地,后者為保護接地。配電變壓器低壓側的中性點直接接地,則此中性點叫做零點,由中性點引出的線叫做零線。用電設備的金屬外殼直接接到零線上,稱接零。在接零系統中,如果發生接地故障即形成單相短路,使保護裝置迅速動作,斷開故障設備,從而使人體避免觸電的危險。

  四、防雷等電位連接

  接閃裝置在捕獲雷電時,引下線立即升至高電位,會對防雷系統周圍的尚處于地電位的導體產生旁側閃絡,并使其電位升高,進而對人員和設備構成危害。為了減少這種閃絡危險,最簡單的辦法是采用均壓環,將處于地電位的導體等電位連接起來,一直到接地裝置。臺站內的金屬設施、電氣裝置和電子設備,如果其與防雷系統的導體,特別是接閃裝置的距離達不到規定的安全要求時,則應該用較粗的導線把它們與防雷系統進行等電位連接。這樣在閃電電流通過時,臺站內的所有設施立即形成一個“等電位島”,保證導電部件之間不產生有害的電位差,不發生旁側閃絡放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊。

  等電位連接的目的,在于減少需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。穿過各防雷區交界的金屬部件和系統,以及在一個防雷區內部的金屬部件和系統,都應在防雷區交界處做等電位連接。應采用等電位連接線和螺栓緊固的線夾在等電位連接帶做等電位連接,而且當需要時,應采用避雷器做暫態等電位連接。

  五、等電位連接的主體及要求

  等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬物與系統之間的電位差。當建筑物內有信息系統時,在那些要求雷擊電磁脈沖影響最小之處,等電位連接帶宜采用金屬板,并與鋼筋或其他屏蔽構件作多點連接。

  對進入建筑物的所有外來導電部件做等電位連接的主體應包括以下內容:

  1)設備所在建筑物的主要金屬構件和進入建筑物的金屬管道;

  2)供電線路含外露可導電部分;

  3)防雷裝置;

  4)由電子設備構成的信息系統。

  大樓的計算機房六面敷設金屬屏蔽網,屏蔽網應與機房內環形接地母線均勻多點相連。通過星型(S型結構或網形M型)結構把設備直接地以最短的距離連到鄰近的等電位連接帶上。小型機房選S型,大型機房選M型結構。機房內的電力電纜(線)、通信電纜(線)宜盡量采用屏蔽電纜。架空電力線由終端桿引下后應更換為屏蔽電纜,進入大樓前應水平直埋15m以上,埋地深度應大于0.5m,屏蔽層兩端接地,非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平直埋15m以上,鐵管兩端接地。

  在了解了以上關于防雷接地系統的知識后,接下來我們再來看看機房防雷接地施工工藝到底怎么樣的?

  一、機房防雷接地系統施工工藝要求

  1.浪涌保護器的規格、型號應符合設計要求,浪涌保護器安裝位置、安裝方式應符合設計要求或產品安裝說明書的要求。

  2.接地裝置的規格、型號必須符合設計要求,并有相關機構出具的檢測報告。

  3.測試儀表應為接地電阻測試儀,量程在0.001~100Ω時,精度應為±2%(讀數+2個數)。

  4.為保持穩定的系統信號及可靠的安全接地,機房內所有電源插座的極性必須保持一致。

  5.嚴禁在電源插座內將交流工作地與安全地連接在一起。

  二、施工機具

  電工組合工具、手錘、鋼鋸、電錘、沖擊鉆、電氣焊機具、卷尺、小線、線墜、卷尺、粉線袋、大繩、絞磨(或倒鏈)、緊線器、鐵鎬、鐵鍬等。

  三、作業條件

  1.地面找平、防銹等施工已經完畢。

  2.地板下均壓環及靜電帶施工應配合橋架、配線及防靜電地板等施工進行,項目經理根據工程進度,合理安排接地系統與其他施工工序銜接,避免交叉打架現象。

  3.各預留接地線預留到位。

  四、技術準備

  1.施工圖紙和技術資料齊全。

  2.施工方案編制完畢并經審批。

  3.施工前應組織施工人員熟悉圖紙、方案,并進行安全、技術交底。

  五、操作工藝

  1.工藝流程:

  等電位均壓帶→匯流排施工→大樓接地體電阻測試→接地體制作→電源防雷器安裝→信號防雷器安裝→分項驗收。

  等電位均壓帶制作

  主機房和輔助區的地板或地面應有靜電泄放措施和接地構造,防靜電地板、地面的表面電阻或體積電阻值應為2.5×104~1.0×109Ω,且應具有防火、環保、耐污耐磨性能。

  等電位聯結網格應采用截面積不小于25mm2的銅帶或裸銅線,并應在防靜電活動地板下構成邊長為0.6~3m的矩形網格。銅排之間連接采用鉆孔,螺絲擰緊,要求更高的采用氧焊焊接。

  等電位聯結帶、接地線和等電位聯結導體的材料和最小截面積


等電位聯結帶、接地線和等電位聯結導體

  匯流排施工

  在機房設置兩塊匯流排,規格為80×8mm銅板(兩塊銅板焊接),長20-30厘米,把匯流排與等電位均壓帶連接。通過等電位聯結導體將等電位聯結帶就近與接地匯流排、各類金屬管道、金屬線槽、建筑物金屬結構等進行連接。


  大樓接地體電阻測試

  1、測試步驟

  檢查儀表,確保儀表連線與接地極Eˊ、電位探棒Pˊ和電流探棒Cˊ應牢固接觸。

  儀表放置水平后,調整檢流計的機械零位,歸零。

  將“倍率開關”置于最大倍率,逐漸加快搖柄轉速,使其達到150r/min。當檢流計指針向某一方向偏轉時,旋動刻度盤,使檢流計指針恢復到“0”點。此時刻度盤上讀數乘上倍率檔即為被測電阻值。

  如果刻度盤讀數小于1時,檢流計指針仍未取得平衡,可將倍率開關置于小一檔的倍率,直至調節到完全平衡為止。

  如果發現儀表檢流計指針有抖動現象,可變化搖柄轉速,以消除抖動現象。

  2、接地電阻測試要求:

  a.交流工作接地,接地電阻不應大于4Ω;

  b.安全工作接地,接地電阻不應大于4Ω;

  c.直流工作接地,接地電阻應按計算機系統具體要求確定;

  d.防雷保護地的接地電阻不應大于10Ω;

  e.對于屏蔽系統如果采用聯合接地時,接地電阻不應大于1Ω。

  3、匯流排與接地點進行連接。

  如果測試結果滿足上面的要求,可將匯流排直接與大樓接地體進行連接。連接采用銅質接地線不應小于50mm(通常采用2根25mm銅芯線在地網上取兩個不同的接點)。如測試電阻不能滿足該要求,則應單獨制作接地體。

  接地體制作

  1、當大樓接地不能滿足要求時,應單獨制作接地體,接地排連接方式見下圖:


  2、接地排鋪設要求:

  1)接地體離機房所在建筑物5m 左右設置;

  2)在地面挖深約0.8M、長2M、寬2M地溝,如上圖所示,在如圖所示位置均勻置入9根1.4M長2”鍍鋅管(入地溝下約600mm),然后在約離地面800mm處、300mm處分別焊接12根40*4鍍鋅鋼板;各接地模塊的極芯互相并聯或與引下線連接時采用40*4鍍鋅扁鋼焊接。焊接工藝應符合國家相關規范要求。

  3)在鍍鋅板上焊接后引出一根40*4鍍鋅板,出地面約1M左右作為接地連接、測試點;

  4)在地網焊接時,焊接面積應 ≥6 倍接觸點,焊接處清除焊渣,且焊點做防腐蝕防銹處理;涂上防銹。

  5)土壤采用敷設降阻劑法(撒鹽、然后灑水)提高導電性能,使接地電阻 ≤2Ω ;

  6)坑槽回填采用導電狀態較好的新粘土和降阻劑為填料。回填時應分層操作,回填30厘米,適量加水夯實.

  7)接地電阻測試:用地阻儀測量地網的工頻接地電阻,以驗證地網的設計和施工質量,若未達到預期的指標應及時分析原因和針對原因采取彌補措施。

  3、地網連接到機房的接地主干線。

  銅質接地線不應小于50mm(采用2根25mm銅芯線在地網上取兩個不同的接點)。地網到機房的接地線應全線穿管,進入機房連接到均壓環上。

  電源防雷器安裝

  1、電源防雷安裝位置

  一級電源防雷在機房所屬大樓的總配電箱處,

  二級電源防雷在機房所在樓層的樓層配電箱處,

  三級電源防雷在機房內的配電箱處(如果機房沒有配電箱就在UPS市電輸入處)。

  一級電源防雷器的電源相線線徑不小于16mm, 接地線不小于25mm,

  二級電源防雷器的電源相線線徑不小于10mm,接地線不小于16 mm,

  三級電源防雷器的電源相線線徑不小于6 mm,接地線不小于10 mm。

  2、安裝順序:電源防雷器各線路的連接順序為:①連接接地線;②連接中性線或負極線;③連接相線或正極線。

  3、安裝要求:防雷器與防雷器之間的間距應大于5米,當不能滿足這個要求時應在兩級防雷器之間加裝退耦裝置。

  信號防雷器安裝

  1、信號防雷器的安裝:信號防雷器應串聯在被保護設備前端。

  2、信號防雷器必須盡可能的靠近被保護器,之間距離不應大于10米,如果大于10米,應在靠近被保護設備前在加裝一級防雷保護器。

  3、當信號防雷器單獨斷電導致脫離工作時,設備仍然工作,但設備失去保護。

  應注意的質量問題

  1.等點位均壓環網格過于稀松

  2.工藝不能滿足要求,焊接搭接倍數不夠。

  3.各種支架安裝不合規范,松動、間距過大不均勻。

  4.各種接地預埋件漏留或保護不嚴人為損壞,接地線施工不全,漏、錯現象時有發生。

  5.接地測試不合格或者接地測試數據不準確。

  質量要求

  1.浪涌保護器安裝應牢固,接線應可靠。安裝多個浪涌保護器時,安裝位置、順序應符合設計和產品說明書的要求。

  2.接地裝置焊接應牢固,并應采取防腐措施。接地體埋設位置和深度應符合設計要求。引下線應固定。

  3.等電位聯接金屬帶可采用焊接、熔接或壓接。金屬帶表面應無毛刺、明顯傷痕,安裝應平整、連接牢固,焊接處應進行防腐處理。

  4.等電位聯結帶、接地線和等電位聯結導體的材料和最小截面積符合規范要求。

  5.接地線不得有機械損傷;穿越墻壁、樓板時應加裝保護套管;在有化學腐蝕的位置應采取防腐措施;在跨越建筑物伸縮縫、沉降縫處,應彎成弧狀,弧長宜為縫寬的1.5倍。

  6.接地端子應做明顯標記,接地線應沿長度方向用油漆刷成黃綠相間的條紋進行標記。

  7.接地線的敷設應平直、整齊。轉彎時,彎曲半徑應符合規定。接地線的連接宜采用焊接,焊接應牢固、無虛焊,并應進行防腐處理。

  8.檢查接地線的規格、敷設方法及其與等電位金屬帶的連接方法應符合設計要求;

  9.接地電阻測試結果符合相關規范要求。

  責任編輯:DJ編輯

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