機房防雷防靜電設(shè)計探析

摘 要：在進行機房建設(shè)時，由于機房存在眾多設(shè)備和線路布置較為復(fù)雜隱蔽，機房安全可靠必須要得到保證。因此做好機房防雷和防靜電設(shè)計十分重要。

關(guān)鍵詞：機房；防雷；防靜電；設(shè)計；探析

雷電破壞性眾所周知，電壓有數(shù)百萬伏之高，而電流在瞬間會有10萬A的強度，會對地面?zhèn)鬏斝盘柧€路、設(shè)備的接線及金屬導(dǎo)體造成極大破壞，產(chǎn)生的雷電感應(yīng)將通過電源和信號線將高電位傳到電力設(shè)備，強烈破壞機房設(shè)備。隨著計算機技術(shù)快速發(fā)展，其精密度對于靜電反應(yīng)也越來越敏感，正是這種靜電敏感會導(dǎo)致計算機元件破壞，或造成計算機工作故礙，擾亂計算機元件對信號的輸入。過高靜電會使電路被擊穿，導(dǎo)致運行電路崩潰。靜電是機房內(nèi)電子設(shè)備出現(xiàn)故障重要原因之一，還會對人員正常工作和身心健康造成極大影響。在進行機房建設(shè)時，由于機房存在眾多設(shè)備和線路布置較為復(fù)雜隱蔽，機房安全可靠必須要得到保證。因此，要做好機房防雷和防靜電設(shè)計十分重要。

1 防雷防靜電設(shè)計要求

1.1 防雷要求

①防雷接地必須按照國家頒布的標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》和《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》及相關(guān)管理部門規(guī)定操作，保證人身安全和機房系統(tǒng)正常運行要求。

②機房內(nèi)需要安裝一組交流工作、安全保護、直流工作、防雷等接地共用接地裝置，要按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，且使用≤1Ω電阻。如果需要把防雷接地單獨設(shè)置的，其余幾種接地要共用一組接地裝置，接電電阻要小于最小值電阻。

③機房內(nèi)應(yīng)該裝備有等電位接電箱，并且，用于接地的母線需連接在機房所在建筑物接地體上。機房內(nèi)要安置接地銅排網(wǎng)，機房內(nèi)所有不帶電金屬部分如機柜外殼、地板支架等都要連接在接地銅排網(wǎng)上。

④對于機房內(nèi)某些特殊設(shè)配，如果需要單獨接地，要保證它的接地線和其它接地線之間有一定距離，且不能相互干擾，鋪設(shè)時盡量同路徑進行，減少由此形成的環(huán)路面積。

⑤對于機房防雷系統(tǒng)設(shè)計圖紙需要提交主管部門審核通過，并且對選用施工方須具備防雷資質(zhì)。在施工結(jié)束后，防雷主管部門驗收合格后才能使用。

1.2 防靜電要求

①機房內(nèi)所使用地板必須是符合國家防靜電指標的活動地板，具備防火、環(huán)保和耐磨耐污性能。機房內(nèi)工作臺面所使用材料需是符合國家相關(guān)標準的靜電耗散材料。

②機房內(nèi)所有可導(dǎo)電金屬外殼、金屬管道及建筑物金屬結(jié)構(gòu)等需作等電位連接。地面要有靜電匯放措施和接地構(gòu)造，防靜電地面體積電阻應(yīng)為1.0×105～1.0×109Ω。

2 機房防雷設(shè)計

（1）建筑防雷。

機房所在建筑物要有本身防雷系統(tǒng)。在配電柜裝置防雷過壓保護器及避雷針來保護電源系統(tǒng)不受雷擊。對于重要設(shè)備，在電源端要配備避雷插座。這樣多重防雷保護，可有效保護電源系統(tǒng)。

（2）電源防雷。

根據(jù)防雷部門對防雷系統(tǒng)要求，結(jié)合青海省氣象局機房所在大樓實際情況，防止由于雷擊侵害造成的機房內(nèi)接口損壞、通信中斷、數(shù)據(jù)錯誤甚至系統(tǒng)癱瘓等造成工作異常，要在做好防止雷擊保護下，采取均壓等電位連接、屏蔽、聯(lián)合接地，箝位保護等新技術(shù)，分區(qū)分級做好精密儀器、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等敏感電子設(shè)備雷電電磁脈沖的防護。

（3）計算機系統(tǒng)防雷。

計算機及一切微電子設(shè)備，大部分在較低直流電壓下工作，因此要將所有設(shè)備零電位點共用于同一接地裝置，具備相同電位穩(wěn)定電路，防止外來干擾。計算機系統(tǒng)防雷接地使其免受雷擊，使建筑物、機房設(shè)備及工作人員安全得到保證。同時，為防止感應(yīng)雷沿機房電源線進入而導(dǎo)致機房內(nèi)設(shè)備遭破壞，需要在配電柜進線地方裝置避雷器。

（4）完善的接地系統(tǒng)。

計算機機房內(nèi)安全保護地是將所有機柜機殼用數(shù)根絕緣導(dǎo)線串聯(lián)起來，再用接地母線與大地相連，保證人員和設(shè)備安全。在機房地面采用1*35紫銅帶做均壓等電位接地，使活動地板支架、設(shè)備外殼等均良好接地。重要區(qū)域和人員經(jīng)常走動區(qū)域設(shè)置抗高頻干擾接地組。

（5）合理布線。

機房布線過程中要考慮防雷安全問題，埋地線采用金屬鎧裝電纜直接埋地，或非金屬屏蔽電纜穿金屬管埋地。

3 防靜電設(shè)計

根據(jù)機房要求，接地包括交流工作地、安全保護地及防雷保護地，計算機專用直流工作地，其接地電阻≤1Ω，機房靜電電壓≤1KV。鍍鋅鋼管、金屬軟管、金屬接線盒外殼等均進行可靠接地。機柜外殼、金屬管道及支架等均接地，中性線則在變壓器處接地。

（1）防靜電接地。

①各個防靜電測試點與防靜電地線之間的理想電阻為0歐姆。防靜電地面與設(shè)備地面間電阻值等于防靜電地線本身線阻、設(shè)備地線本身線阻及兩地線間地電阻阻和。②防靜電地線不能混接在零線或地線上，也不能和防雷地線共用。接地主干線截面積要>100mm2，支干線截面要>6mm2。設(shè)備和工作臺接地線要使用>1.25 mm2的多股敷塑導(dǎo)線。

③接地主干線要用釬焊方式連接。防靜電設(shè)備連接端子要使用易裝拆可靠裝置。

（2）靜電屏蔽。

當(dāng)導(dǎo)體處在無靜電狀態(tài)時，內(nèi)部各處場強都是0。這時導(dǎo)體殼就可以保護它所包圍區(qū)域不受外部電場影響，這就是靜電屏蔽。屏蔽既阻止外部信號進入到金屬層內(nèi)部，也可利用金屬層阻止內(nèi)部信號到外面。

（3）防靜電地板。

防靜電地板又叫耗能散靜電地板。在機房四周墻面安裝上角鋼支架，金屬屏蔽網(wǎng)連接在機房接地銅排，組成完整機房屏蔽系統(tǒng)，達到接電、抗靜電、抗干擾作用。當(dāng)它接地或接到任何較低電位點時能夠耗散掉電荷。

（4）溫度、濕度控制。

機房內(nèi)溫度要控制在18～28℃時，太高或太低都會對設(shè)備正常工作造成影響。相對濕度要控制在50～85%，濕度過小易產(chǎn)生靜電，且不易逸散，可能會形成較高電位，相反濕度過高易結(jié)露。合適濕度能溶解掉空氣中二氧化碳，使表面電阻阻率極大降低，就不容易積聚靜電荷。

4 結(jié)語

雷電和靜電會對機房內(nèi)電子元器件產(chǎn)生危害，嚴重時會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，使機房不能夠正常穩(wěn)定工作。因此，在對機房進行防雷防靜電設(shè)計時，認識雷電和靜電危害嚴重性，具體問題具體實施，嚴格按照國家相關(guān)標準與規(guī)定，不斷總結(jié)并消除靜電和雷擊危害，達到防雷防靜電設(shè)計真正目的。

參考文獻：

[1]趙婧.計算機機房的內(nèi)部防雷措施[J].科技風(fēng)，2015（17）.

[2]劉蕊霞.電子信息系統(tǒng)機房的防雷、防靜電設(shè)計[J].現(xiàn)代建筑電氣，2011，2（5）.

[3]閆利軍，樊明輝.淺析計算機機房防靜電設(shè)計[J].安全，2009，30（12）.

作者簡介：周文峰（1972-），男，漢族，河南南陽鎮(zhèn)平縣人，大專，助理工程師，從事防雷檢測工作。