機房的防雷防靜電檢測

楊繽曦

(嘉興市氣象局,浙江嘉興314050)

0 引 言

機房的檢測是一個復雜的過程,檢測的全面性是主要方面,由于機房設備多和線路布置的復雜性以及隱蔽性,往往在檢測過程中,會遺漏一些項目,達不到完整檢測的目的,因此,檢測應該從全面性來考慮,從防雷電波的入侵、防雷電(靜電)感應、等電位接地方面來檢測。

1 防雷電波入侵的檢測

防雷電波入侵主要是從兩方面來考慮,其一是從電源線路上侵入的防雷檢測,其二是從信號線路上侵入的防雷檢測。

1.1 電源線路上的防雷電檢測

首先是檢查電源配電箱采用的接地形式,根據有關規范規定,應該使用TN-S接地方式,如果是其它的接地方式也要改成TN-S或TN-C-S接地方式。其次SPD是我們常用的保護措施,不但要檢查電源箱安裝的SPD防雷保護,還需要檢查UPS前端的SPD,采用的是一級保護還是多級保護,其安裝的位置是否正確。最次是測量“零地電壓”,也就是中性線與PE線之間的電位差,一般此電位差應小于2V;當“零地電壓”高于電子設備的允許電壓值時,將會引起硬件故障、燒毀設備或引發控制信號的誤動作,從而影響設備的通信質量。

1.2 信號線路上的防雷檢測

檢查進入機房內的所有信號線路上是否安裝有SPD,特別是天饋系統的天饋線輸入端;當采用光纜引入時,其金屬的加強筋、防潮層等的接地是否良好;電源線路與信號線路在進入機房前應采用埋地敷設,屏蔽層或金屬鋼管應兩端接地,這是降低雷電波侵入的最有效的方法之一。當線路采用架空進入時應該對架空線路穿金屬管并且金屬管兩端接地以防止雷電感應,達到防雷目的。

1.3 SPD相關項目的檢測

SPD的檢測包含有兩種方法：其一是觀察法,其二為儀器測量。

1.3.1 觀察法的內容

外觀檢查SPD的各項指標是否符合要求：即SPD的 Un,Uc,In,Imax,Up等參數,通信SPD的工作頻率、插入損耗、響應時間、電壓駐波比、特性阻抗、傳輸速率等應滿足系統要求。

觀察SPD的狀態指示是否正常;有無后備保護器;接線是否接觸不良或松動,從而增加接觸電阻引起發熱或燃燒。檢查SPD型號;查看SPD有無備案。

1.3.2 儀器測量內容

應用防雷元件測試儀檢測SPD的漏電流Ile與起動電壓;漏電流 Ile應不大于產品標稱的最大值,無標稱值時不大于20μA(注:是0.75Ule下測得Ile);起動電壓U1mA不小于1.86U0(U0為工作電壓);絕緣電阻≥50 MΩ/500 V;必要時可測試SPD的殘壓。

測量SPD兩端接線的長度是否超出0.5 m(即從相線接到SPD和從SPD接到地線兩端接線的總長度),如果超出0.5 m,最好采用凱文接線法消除引線產生的雷電感應高電壓。

如果采用多級SPD保護,則相鄰SPD之間的線路長度不應小于5 m。應用測溫儀測量SPD的表面溫度,SPD表面溫度不應超過說明書的最高溫度(一般85℃)。SPD的接地線徑要達到規范規定的要求(表1)。

表1 電源浪涌保護器(SPD)連接導線最小截面積

天饋線路浪涌保護器SPD的接地端應采用截面積不小于6 mm2的銅芯導線;信號線路浪涌保護器SPD接地端宜采用截面積不小于1.5 mm2的銅芯導線與設備機房內局部等電位接地端子板連接,接地線應平直。SPD接地端的接地電阻不應大于10Ω。

2 機房內等電位連接的防雷檢測

2.1 接地連接形式的檢測

機房內設備等電位連接形式可采用S型或M型及SM混合型。檢查并確定符合以下要求。

2.1.1 S型接地形式的檢測

S型(星形結構、單點接地)等電位聯結形式適用于易受干擾的頻率在0～30 kHz(也可高至300 kHz)的電子信息設備的信號接地,因此,機房面積小(建筑面積100 mm2以下)或設備少的機房或設備要求不是很高的機房一般采用S型連接形式,即設備的接地線分別從接地排中直接引出,作單點連接,不產生回路,接地排就是規范所說的接地基準點(ERP),宜使用截面積不小于50 mm2的銅排。

除等電位連接點ERP外,所有的信息系統金屬組件和接地線,均應與共用接地系統的各部件之間有足夠的絕緣(大于10 kV,1.2/50 μs);機房內所有設施的電纜管線屏蔽層,必須經接地排(ERP)進入機房。

引入接地排的接地干線,應采用截面積大于16 mm2的銅質導線敷設,在工程中一般采用截面積35 mm2的銅質導線敷設。

2.1.2 M型接地形式的檢測

M型(網形結構、多點接地)等電位聯結形式適用于易受干擾的頻率大于300 kHz(也可低至30 kHz)的電子信息設備的信號接地,因此,對于大型機房都采用M型的等電位連接形式接地,其要求如下：機房底部的等電位聯結網格應采用截面積不小于25 mm2的銅帶或裸銅線,并應在防靜電活動地板下構成邊長為0.6～3 m的矩形網格(一般采用600 mm×600 mm網格,視具體情況確定);網格與建筑的總等電位可用不小于16 mm2多股銅導線多點連接;進入機房的所有金屬管線首先與網格連接后進入機房。對于機房內既有低頻信號又有高頻信號的設備接地,可采用SM混合型等電位聯結形式,這樣可以同時滿足高頻和低頻信號設備接地的要求。

3 靜電地板的防雷檢查

機房地面應有靜電泄放和接地措施,防靜電地板或地面的表面電阻或體積電阻應為2.5×104～1.0×109Ω;敷設靜電地板的高度在250～400 mm之間,且應具有防火、環保、耐污耐磨性能。靜電接地的連接線應有足夠的機械強度和化學穩定性,宜采用焊接或壓接,當采用導電膠與接地導體粘接時,其接觸面積不宜小于20 cm2。靜電地板可通過1 MΩ電阻接地。

4 結 語

機房的防雷檢測應從總體和綜合的防雷角度考慮,不論機房的大小與設備的多少,都應按檢測程序做到全面周到地進行檢測,才能防止漏測;所測的內容才能準確而全面,這是我們防雷檢測的目的和基本要求。

[1] 機械工業部.建筑物防雷設計規范G B50057—94(2000版)[S].北京：中國計劃出版社,2000.

[2] 四川省建設廳.建筑物電子信息系統防雷技術規范G B50343-2004[S].北京：中國建筑工業出版社,2004.

[3] 工業和信息化部.電子信息系統機房施工及驗收規范G B 50462-2008[S].北京：中國計劃出版社,2009.

[4] 工業和信息化部.電子信息系統機房設計規范 G B 50174-2008[S].北京：中國計劃出版社,2009.