机房的防雷防静电检测

2011-01-18杨缤曦

浙江气象 2011年1期

杨缤曦

(嘉兴市气象局,浙江嘉兴314050)

0 引言

机房的检测是一个复杂的过程,检测的全面性是主要方面,由于机房设备多和线路布置的复杂性以及隐蔽性,往往在检测过程中,会遗漏一些项目,达不到完整检测的目的,因此,检测应该从全面性来考虑,从防雷电波的入侵、防雷电(静电)感应、等电位接地方面来检测。

1 防雷电波入侵的检测

防雷电波入侵主要是从两方面来考虑,其一是从电源线路上侵入的防雷检测,其二是从信号线路上侵入的防雷检测。

1.1 电源线路上的防雷电检测

首先是检查电源配电箱采用的接地形式,根据有关规范规定,应该使用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是我们常用的保护措施,不但要检查电源箱安装的SPD防雷保护,还需要检查UPS前端的SPD,采用的是一级保护还是多级保护,其安装的位置是否正确。最次是测量“零地电压”,也就是中性线与PE线之间的电位差,一般此电位差应小于2V;当“零地电压”高于电子设备的允许电压值时,将会引起硬件故障、烧毁设备或引发控制信号的误动作,从而影响设备的通信质量。

1.2 信号线路上的防雷检测

检查进入机房内的所有信号线路上是否安装有SPD,特别是天馈系统的天馈线输入端;当采用光缆引入时,其金属的加强筋、防潮层等的接地是否良好;电源线路与信号线路在进入机房前应采用埋地敷设,屏蔽层或金属钢管应两端接地,这是降低雷电波侵入的最有效的方法之一。当线路采用架空进入时应该对架空线路穿金属管并且金属管两端接地以防止雷电感应,达到防雷目的。

1.3 SPD相关项目的检测

SPD的检测包含有两种方法：其一是观察法,其二为仪器测量。

1.3.1 观察法的内容

外观检查SPD的各项指标是否符合要求：即SPD的 Un,Uc,In,Imax,Up等参数,通信SPD的工作频率、插入损耗、响应时间、电压驻波比、特性阻抗、传输速率等应满足系统要求。

观察SPD的状态指示是否正常;有无后备保护器;接线是否接触不良或松动,从而增加接触电阻引起发热或燃烧。检查SPD型号;查看SPD有无备案。

1.3.2 仪器测量内容

应用防雷元件测试仪检测SPD的漏电流Ile与起动电压;漏电流 Ile应不大于产品标称的最大值,无标称值时不大于20μA(注:是0.75Ule下测得Ile);起动电压U1mA不小于1.86U0(U0为工作电压);绝缘电阻≥50 MΩ/500 V;必要时可测试SPD的残压。

测量SPD两端接线的长度是否超出0.5 m(即从相线接到SPD和从SPD接到地线两端接线的总长度),如果超出0.5 m,最好采用凯文接线法消除引线产生的雷电感应高电压。

如果采用多级SPD保护,则相邻SPD之间的线路长度不应小于5 m。应用测温仪测量SPD的表面温度,SPD表面温度不应超过说明书的最高温度(一般85℃)。SPD的接地线径要达到规范规定的要求(表1)。

表1 电源浪涌保护器(SPD)连接导线最小截面积

天馈线路浪涌保护器SPD的接地端应采用截面积不小于6 mm2的铜芯导线;信号线路浪涌保护器SPD接地端宜采用截面积不小于1.5 mm2的铜芯导线与设备机房内局部等电位接地端子板连接,接地线应平直。SPD接地端的接地电阻不应大于10Ω。

2 机房内等电位连接的防雷检测

2.1 接地连接形式的检测

机房内设备等电位连接形式可采用S型或M型及SM混合型。检查并确定符合以下要求。

2.1.1 S型接地形式的检测

S型(星形结构、单点接地)等电位联结形式适用于易受干扰的频率在0～30 kHz(也可高至300 kHz)的电子信息设备的信号接地,因此,机房面积小(建筑面积100 mm2以下)或设备少的机房或设备要求不是很高的机房一般采用S型连接形式,即设备的接地线分别从接地排中直接引出,作单点连接,不产生回路,接地排就是规范所说的接地基准点(ERP),宜使用截面积不小于50 mm2的铜排。

除等电位连接点ERP外,所有的信息系统金属组件和接地线,均应与共用接地系统的各部件之间有足够的绝缘(大于10 kV,1.2/50 μs);机房内所有设施的电缆管线屏蔽层,必须经接地排(ERP)进入机房。

引入接地排的接地干线,应采用截面积大于16 mm2的铜质导线敷设,在工程中一般采用截面积35 mm2的铜质导线敷设。

2.1.2 M型接地形式的检测

M型(网形结构、多点接地)等电位联结形式适用于易受干扰的频率大于300 kHz(也可低至30 kHz)的电子信息设备的信号接地,因此,对于大型机房都采用M型的等电位连接形式接地,其要求如下：机房底部的等电位联结网格应采用截面积不小于25 mm2的铜带或裸铜线,并应在防静电活动地板下构成边长为0.6～3 m的矩形网格(一般采用600 mm×600 mm网格,视具体情况确定);网格与建筑的总等电位可用不小于16 mm2多股铜导线多点连接;进入机房的所有金属管线首先与网格连接后进入机房。对于机房内既有低频信号又有高频信号的设备接地,可采用SM混合型等电位联结形式,这样可以同时满足高频和低频信号设备接地的要求。

3 静电地板的防雷检查

机房地面应有静电泄放和接地措施,防静电地板或地面的表面电阻或体积电阻应为2.5×104～1.0×109Ω;敷设静电地板的高度在250～400 mm之间,且应具有防火、环保、耐污耐磨性能。静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性,宜采用焊接或压接,当采用导电胶与接地导体粘接时,其接触面积不宜小于20 cm2。静电地板可通过1 MΩ电阻接地。