机房防雷防静电设计探析

摘 要：在进行机房建设时，由于机房存在众多设备和线路布置较为复杂隐蔽，机房安全可靠必须要得到保证。因此做好机房防雷和防静电设计十分重要。

关键词：机房；防雷；防静电；设计；探析

雷电破坏性众所周知，电压有数百万伏之高，而电流在瞬间会有10万A的强度，会对地面传输信号线路、设备的接线及金属导体造成极大破坏，产生的雷电感应将通过电源和信号线将高电位传到电力设备，强烈破坏机房设备。随着计算机技术快速发展，其精密度对于静电反应也越来越敏感，正是这种静电敏感会导致计算机元件破坏，或造成计算机工作故碍，扰乱计算机元件对信号的输入。过高静电会使电路被击穿，导致运行电路崩溃。静电是机房内电子设备出现故障重要原因之一，还会对人员正常工作和身心健康造成极大影响。在进行机房建设时，由于机房存在众多设备和线路布置较为复杂隐蔽，机房安全可靠必须要得到保证。因此，要做好机房防雷和防静电设计十分重要。

1 防雷防静电设计要求

1.1 防雷要求

①防雷接地必须按照国家颁布的标准《建筑物防雷设计规范》和《电子计算机机房设计规范》及相关管理部门规定操作，保证人身安全和机房系统正常运行要求。

②机房内需要安装一组交流工作、安全保护、直流工作、防雷等接地共用接地装置，要按照《建筑物防雷设计规范》规定，且使用≤1Ω电阻。如果需要把防雷接地单独设置的，其余几种接地要共用一组接地装置，接电电阻要小于最小值电阻。

③机房内应该装备有等电位接电箱，并且，用于接地的母线需连接在机房所在建筑物接地体上。机房内要安置接地铜排网，机房内所有不带电金属部分如机柜外壳、地板支架等都要连接在接地铜排网上。

④对于机房内某些特殊设配，如果需要单独接地，要保证它的接地线和其它接地线之间有一定距离，且不能相互干扰，铺设时尽量同路径进行，减少由此形成的环路面积。

⑤对于机房防雷系统设计图纸需要提交主管部门审核通过，并且对选用施工方须具备防雷资质。在施工结束后，防雷主管部门验收合格后才能使用。

1.2 防静电要求

①机房内所使用地板必须是符合国家防静电指标的活动地板，具备防火、环保和耐磨耐污性能。机房内工作台面所使用材料需是符合国家相关标准的静电耗散材料。

②机房内所有可导电金属外壳、金属管道及建筑物金属结构等需作等电位连接。地面要有静电汇放措施和接地构造，防静电地面体积电阻应为1.0×105～1.0×109Ω。

2 机房防雷设计

（1）建筑防雷。

机房所在建筑物要有本身防雷系统。在配电柜装置防雷过压保护器及避雷针来保护电源系统不受雷击。对于重要设备，在电源端要配备避雷插座。这样多重防雷保护，可有效保护电源系统。

（2）电源防雷。

根据防雷部门对防雷系统要求，结合青海省气象局机房所在大楼实际情况，防止由于雷击侵害造成的机房内接口损坏、通信中断、数据错误甚至系统瘫痪等造成工作异常，要在做好防止雷击保护下，采取均压等电位连接、屏蔽、联合接地，箝位保护等新技术，分区分级做好精密仪器、计算机网络系统等敏感电子设备雷电电磁脉冲的防护。

（3）计算机系统防雷。

计算机及一切微电子设备，大部分在较低直流电压下工作，因此要将所有设备零电位点共用于同一接地装置，具备相同电位稳定电路，防止外来干扰。计算机系统防雷接地使其免受雷击，使建筑物、机房设备及工作人员安全得到保证。同时，为防止感应雷沿机房电源线进入而导致机房内设备遭破坏，需要在配电柜进线地方装置避雷器。

（4）完善的接地系统。

计算机机房内安全保护地是将所有机柜机壳用数根绝缘导线串联起来，再用接地母线与大地相连，保证人员和设备安全。在机房地面采用1*35紫铜带做均压等电位接地，使活动地板支架、设备外壳等均良好接地。重要区域和人员经常走动区域设置抗高频干扰接地组。

（5）合理布线。

机房布线过程中要考虑防雷安全问题，埋地线采用金属铠装电缆直接埋地，或非金属屏蔽电缆穿金属管埋地。

3 防静电设计

根据机房要求，接地包括交流工作地、安全保护地及防雷保护地，计算机专用直流工作地，其接地电阻≤1Ω，机房静电电压≤1KV。镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等均进行可靠接地。机柜外壳、金属管道及支架等均接地，中性线则在变压器处接地。

（1）防静电接地。

①各个防静电测试点与防静电地线之间的理想电阻为0欧姆。防静电地面与设备地面间电阻值等于防静电地线本身线阻、设备地线本身线阻及两地线间地电阻阻和。②防静电地线不能混接在零线或地线上，也不能和防雷地线共用。接地主干线截面积要>100mm2，支干线截面要>6mm2。设备和工作台接地线要使用>1.25 mm2的多股敷塑导线。

③接地主干线要用钎焊方式連接。防静电设备连接端子要使用易装拆可靠装置。

（2）静电屏蔽。

当导体处在无静电状态时，内部各处场强都是0。这时导体壳就可以保护它所包围区域不受外部电场影响，这就是静电屏蔽。屏蔽既阻止外部信号进入到金属层内部，也可利用金属层阻止内部信号到外面。

（3）防静电地板。

防静电地板又叫耗能散静电地板。在机房四周墙面安装上角钢支架，金属屏蔽网连接在机房接地铜排，组成完整机房屏蔽系统，达到接电、抗静电、抗干扰作用。当它接地或接到任何较低电位点时能够耗散掉电荷。

（4）温度、湿度控制。

机房内温度要控制在18～28℃时，太高或太低都会对设备正常工作造成影响。相对湿度要控制在50～85%，湿度过小易产生静电，且不易逸散，可能会形成较高电位，相反湿度过高易结露。合适湿度能溶解掉空气中二氧化碳，使表面电阻阻率极大降低，就不容易积聚静电荷。

4 结语

雷电和静电会对机房内电子元器件产生危害，严重时会导致系统瘫痪，使机房不能够正常稳定工作。因此，在对机房进行防雷防静电设计时，认识雷电和静电危害严重性，具体问题具体实施，严格按照国家相关标准与规定，不断总结并消除静电和雷击危害，达到防雷防静电设计真正目的。

参考文献：

[1]赵婧.计算机机房的内部防雷措施[J].科技风，2015（17）.

[2]刘蕊霞.电子信息系统机房的防雷、防静电设计[J].现代建筑电气，2011，2（5）.

[3]闫利军，樊明辉.浅析计算机机房防静电设计[J].安全，2009，30（12）.

作者简介：周文峰（1972-），男，汉族，河南南阳镇平县人，大专，助理工程师，从事防雷检测工作。