数据中心机房防雷接地方法与措施实例分享

本项目以浙江广播电视集团国际影视中心综合楼4~6层数据中心机房集群为例，讨论了数据机房的接地方法和措施。建筑物的综合防雷系统包括外部防雷和内部防雷。由于本项目数据中心机房位于建筑物内，其建筑防雷已由建筑物本身的外部防雷系统实施，本文仅对数据中心机房内的防雷系统进行了分析和研究。机房内的防雷接地系统如图1所示。

系统主要包括公共接地（建筑联合接地排）、等电位连接、防雷接地（浪涌保护器）、机房工作接地、机房静电释放系统（保护接地）等。如上所述，除防雷接地外，其他接地也是防雷措施的一部分，它们是不可分割的，相互渗透，共同形成了机房综合防雷系统。

1、公用接地

公共接地（建筑联合接地排）是指建筑物的综合接地，也是一个总等电位体。因此，根据要求，上述等电位接地、防静电接地、交流工作接地、直流工作接地、机房防雷接地均应连接到建筑物的公共接地装置上。公共接地装置已考虑在建筑物施工中，其接地电阻约为0.1Ω。

2.等电位连接

等电位连接地为防电击接地。它的作用是保护绝缘被击穿时人身和设备的安全保护绝缘未被击穿时的人身安全IT设备提供基准电位，以确保所有电子线路在基准平面上工作，从而提高设备工作的稳定性。根据数据中心机房施工防雷规范的相关要求，机房内所有设备的导电金属外壳、各种金属管道、金属线槽、建筑金属结构应等电位连接，不得有对地绝缘的孤立导体。因此，在实施过程中，必须认真对待。

本工程机房采用SM混合等电位联合接地方式，一是在机房地板下设置多个等电位联接端子箱，与地下一层总等电位节点（建筑联合接地排）连接，采用40×4mm从弱电井引入镀锌扁钢。二是铺设30×3mm铜排构成等电位接地干线，间距1200×1200mm,网状结构与等电位连接端子箱相连，形成机房等地位连接整体，详见图2。

3.机房防雷接地

建立数据中心机房防雷接地的目的是避免雷电入侵，从而保护信息系统设备和人身安全。为防止电磁脉冲（感应雷）沿机房电源线进入，损坏机房设备，在低压侧配电柜入口处设置避雷器，即浪涌保护器(SPD)。它是一种为各种电子设备提供安全保护的电子设备。当电路突然产生尖峰电流或电压时，浪涌保护器可以在很短的时间内引导分流，以避免浪涌对电路中其他设备的损坏。由于从地下低压配电室到四、五距离较长，为了解决问题SPD本项目机房整个电源系统设计了三级防雷器和一级电缆感应电压。SPD避雷器安装在地下一层低压配电柜机房同层安装第二层UPS机房，第三级安装在机房电源柜的入口端。这与整个建筑构成了多级电源防雷，可以有效地保护电源系统。

4.机房交流接地

机房交流接地的作用是保证人身和设备的安全。数据中心机房的供配电(包括工艺电和动力电)采用TN-S三相五线供电方式(见图3)。交流设备中的交流工作场所(零线，又称N线)是将其中的性点与绝缘线连接到配电柜的中性线，然后通过零线接地；保护接地(地线，也称为PE线)单独接地，与零线无电气连接。TN-S系统保证设备外壳无电流，抗干扰性强，既保证了设备安全，又保证了员工安全。

5.静电释放系统

由于静电不能有效消除，只能通过屏蔽措施和可靠接地进行抑制。因此，数据中心机房的地面、墙壁、天花板、金属柜必须相应处理，形成良好的机房静电释放系统。机房铺设防静电活动地板。其静电性能指标应符合有关规定，并具有相应的防火、环保、耐污染、耐磨性。

各种金属管下：

静电活动地板下的机房地板应采用静电排放措施和防静电接地结构。因此，数据中心机房的防静电地板每两个支架用静电排放地线（25平方毫米编织铜带）铺设一个网状结构的静电排放地网，间距为1200×1200mm,并与机房等电位端子箱可靠连接；

中心数据机房的吊顶主龙骨和墙面轻钢龙骨均采用静电泄放线与接地干线连接,敷设间距不大于3m并接入机房等电位端子箱；

暖通管及支架采用6平方毫米阻燃铜芯软线与接地干线连接，每个机房不少于4个；

行间空调采用6平方毫米阻燃铜芯软线与接地干线连接；

机房金属桥采用16平方毫米阻燃铜芯软线与接地干线连接，每30平方毫米m长度不少于2处；

机房服务器柜和网络柜接地端子采用两条长度不同的6平方毫米阻燃铜芯软线连接到接地干线，服务器、交换器等IT设备接地采用4平方mm阻燃铜芯软线与机柜接地端子连接。机柜支架接地采用16平方mm阻燃铜芯软线与接地干线连接，每列机柜不少于2个。

应用简介

目前，浙江国际影视中心综合已应用于浙江国际影视中心综合楼5个数据中心机房和4个监控机房。经测试，几个机房的接地电阻小于1Ω,平均值约为0.4Ω,远优于规范要求。机房自建成运行以来,已经历了夏天和春天的雷雨季节,未出现雷击造成设备损坏的情况。