银行数据中心基础设施建设与运维管理【2.2】

4. 5 防雷与接地系统

4. 5. 1 基础知识

由于地球非常大， 相对于一般物体而言， 可认为大了无限倍。 因此无论多少电荷都可经它流散， 而不会使整个地球的电位升高。 电气上常以大地电位作为参考零电位， 常称参考零电位为 “地”。

为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全， 人为地使电力网及其电气设备的某一特定地点通过导体与大地做良好的连接， 称为接地。

按照接地的作用， 可以将接地分为工作接地、 保护接地、 防雷接地和防静电接地等。

（1） 工作接地 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠工作而采取的接地， 称为工作接地。 工作接地一般都是通过电气设备的中性点来实现的， 所以又称为电力系统中性点接地。 例如， 电力变压器或电压互感器的中性点接地就属于工作接地。

（2） 保护接地 为保证工作人员接触时的人身安全， 将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分接地， 称为保护接地。 如将高压电气设备的金属外壳接地。 当电气设备因绝缘损坏而使其外壳带电时， 形成较大的故障电流而使保护装置动作， 隔离已损坏的设备， 或使电气设备外壳的电位保持在安全值以下， 从而避免因外壳带电而造成触电事故。 保护接地是防止触电事故的基本技术措施。

（3） 防雷接地 为了防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害， 必须将强大的雷电流安全导入大地， 以此为目的的接地称为防雷接地， 也称为过电压保护接地。 把避雷针、 避雷线和避雷器通过导体与大地直接连接均属于防雷接地。

（4） 防静电接地 为消除生产过程中产生的静电积累， 如油罐、 天然气罐等， 引起触电或爆炸而设置的接地称为防静电接地。

4. 5. 2 常用设备

防雷与接地系统中， 常用电气设备有消弧线圈、 接地电阻装置、 避雷器、 浪涌保护器 （Surge Protection Device， SPD） 等。

1. 消弧线圈

消弧线圈一般安装在电力系统接地点， 用以补偿系统线路对地电容， 如图4⁃45 所示。

2. 接地电阻装置

接地电阻装置是用于提供系统中性点对地电阻的装置， 如图 4⁃46 所示。

3. 避雷器

避雷器是用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害， 并限制续流时间， 也常限制续流赋值的一种电器， 如图 4⁃47 所示。 避雷器有时也称为过电压保护器、 过电压限制器， 通常连接在电网导线与地线之间。

4. 浪涌保护器

浪涌保护器， 也叫作防雷器， 是一种为各种电子设备、 仪器仪表、 通信线路提供安全防护的电子装置， 如图 4⁃48 所示。 当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时， 浪涌保护器能在极短的时间内导通分流， 从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

4. 5. 3 建设标准

目前， 在数据中心防雷与接地系统方面， 需遵循的标准规范主要有：

• 《电子信息系统机房设计规范》 （GB 50174—2008）。

• 《建筑物防雷设计规范》 （GB 50057—2010）。

• 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 （GB 50343—2012）。

• 《交流电气装置的接地设计规范》 （GB / T 50065—2011）。

• 《系统接地的型式及安全技术要求》 （GB 14050—2008）。

• 《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》 （GB 50601—2010）。

• 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 （GB 50169—2006）。