1、机房接地与防雷检查操作指南【主题】机房接地及防雷检查操作指南1 版本记录序号版本号生成时间主 要 修 改 记 录作者备注1 RA2010-10-15初稿李虎2 3 2 主要内容与适用范围2.1 主要内容本文规定了烽火通信设备机房防雷设计和接地工程督导、巡检操作指南。2.2 适用范围本文所述防雷和接地检查指标适用于国内市场的烽火通信系统设备的中心机房、小型机房、有/无人值守机房检查、室外安装机柜。2.3 使用部门和发放范围光网络产品部、宽带产品部、技术开发部、客服中心。2.4 引用标准规范YD 5098-2005 通信局（站）防雷与接地工程设计规范YD/T 694-2004 总配线架2.5 术语
2、符号2.5.1 雷击（lighting stroke）雷云对大地及地面物体的放电现象。2.5.2 雷击（lighting stroke）雷云对大地及地面物体的放电现象。2.5.3 地（earth，ground）大地或代替大地的某种较大导电体。2.5.4 接地（earthing）将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。2.5.5 地网（ground grid）由一组或多组接地体在地下相互连通构成，为电气设备或金属结构提供基准电位和对地泄放电流的通道。2.5.6 联合接地（common earthing）使局（站）内各建筑
3、物的基础接地体和其他专设接地体相互连接形成一个共同地网，并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。2.5.7 接地汇流排（earth terminal）与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜牌。2.5.8 总配线架 （main distribution frame/MDF）外线侧连接铜芯双绞线市话通信电缆，内线侧连接电信交换或接入设备的用户电路，可通过跳线进行线号分配接续，且具有过电压过电流防护、告警功能及测试端口的配线架。2.5.9 光纤配线架（Optical Distribution Frame/ODF）用于
4、光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。2.5.10 数字配线架（Digital Distribution Frame/DDF）数字配线架是数字复用设备之间，数字复用设备与程控交换设备或数据业务设备等其他专业设备之间的配线连接设备。2.5.11 电涌保护器 （surge protective device/SPD）通过抑制瞬态过电压以及旁路电流来保护设备的一种装置。它至少有一个非线性元件。3 机房接地及防雷工程检查要求机房接地及防雷检查主要切入点在电源防雷系统检查和接地检查两个方面。检查项目如图一中框图所示，虚线框中表示为公司部分早期设备未配此装置。公司
5、传输、接入设备典型机房检查配置拓扑，如图二、三所示。图一：检查项目框图图二：联合地网接地方式中烽火设备接地拓扑图图三：串型接地方式中烽火设备接地拓扑图3.1 检查项目3.1.1 检查机房是否有防雷接地排。防雷接地排可表现为室内和室外防雷接地排，其作用是给设备提供雷击能量单独的接地通道。室外防雷接地排和室内防雷接地排在部分机房中被合二为一，即机房设有一个防雷接地排。在此条件下，若能确保防雷接地排上没有工作接地出现，就符合接地规范要求，无需强制要求将其分为室内和室外接地排。若防雷接地排上有工作接地线，须要求整改移除工作接地线。3.1.2 检查机房是否有工作接地排。若无工作接地排，须增加一处工作接地
6、排，为设备提供工作地连接点，并确保工作接地排上不连接防雷接地线。3.1.3 检查天馈线铠甲接地线是否由单独线缆连接到对应的室外防雷接地排或室内防雷接地排，否则整改。天馈线铠甲作为引雷线缆，接地线必须独立敷设连接防雷接地排。须确保天馈线铠甲接地线连接到防雷接地排，否则须整改。3.1.4 检查光缆加强芯是否与ODF配线架绝缘，光缆加强芯接地线是否由独立16 mm2的多股铜线直连到室外防雷接地排或室内防雷接地排，否则整改。3.1.5 检查DDF同轴连接器外导体与DDF架体是否连通，DDF架体是否由单独线缆连接到对应的工作接地排，否则整改。3.1.6 检查MDF架体是否由单独线缆连接到室外防雷接地排或
7、室内防雷接地排，否则整改；MDF架上保安单元是否符合其使用说明书要求的安装及使用方式，否则整改。MDF引入室外用户线，易遭受雷击，则线缆进入机房后就近连接MDF并确保连接防雷接地排。MDF架上防雷性能由保安单元保证，检查保安单元是否符合其使用说明书要求的安装及使用方式，重点检查保安单元是否安装方向正确，接地连接是否牢固。3.1.7 检查设备子框是否有一根4 mm2的多股铜线与本机柜连接，否则须整改。3.1.8 检查机房进线处是否安装有B级交流防雷箱。交流进线处应放置B级交流防雷箱，如图十五中所示设备。若无此专用B级交流防雷箱，则应建议增加。3.1.9 检查机房电源分配处是否安装有C级防雷器。电
8、源分配屏或柜内应放置交流C级防雷器，如图十六中所示设备。若无此专用交流C级防雷器，则应建议增加。3.1.10 检查防雷箱和防雷器接地线是否由独立16 mm2的多股铜线连接到防雷接地排，否则须整改。线径不足会造成接地阻抗增大，不利于雷击能量释放，对防雷箱和防雷器单元使用的接地线必须强调线径问题。3.1.11 检查-48V电源设备保护地是否连接到室内防雷接地排，工作地是否连接到工作接地排，否则整改。-48V电源设备即AC/DC电源设备，通常其内部均具备防雷模块或SPD单元。此类防雷模块或SPD单元的保护地线和-48V电源设备的工作地线必须区分开，应分别连接到各自对应的防雷接地排和工作接地排，否则须
9、整改。3.1.12 检查公司设备是否配有防雷装置，并且检查接线方式是否正确，否则要求增加或整改。若公司大型设备没有安装防雷装置，建议加装防雷PDP单元；若公司小型设备没有安装防雷装置，建议加装直流浪涌保护器。公司的传输类和接入类设备，无室外引线和无室外导体连接，不会遭受直击雷，其所遭受的雷击属于耦合雷范畴。因此，设备PE接地点连接到工作接地排，更利于设备稳定运行。若未按此方式连接，需进行调整PE接地线连接工作接地排。由于公司推出多款防雷PDP单元和直流浪涌保护器，具体使用介绍见附录B。3.1.13 检查设备主备电源是否均配有直流浪涌保护器，否则须增加。3.2 检查过程照片存档3.2.1 对检查
10、机房的防雷箱及防雷器进行拍照记录。3.2.2 检查室外接地排、防雷接地排、工作接地排，并分别对其拍照。3.2.3 对检查防雷PDP单元内部接线进行拍照记录。3.2.4 对检查直流浪涌保护器电源线三线引入点进行拍照记录。3.2.5 检查中不合格项实地拍照记录。注：通常防雷PDP单元和直流浪涌保护器不会同时安装，所以照片存档中2.2.3和2.2.4需根据机房实际情况进行拍照并保存图像存档。附录A：机房接地及防雷检查项目反馈表XXXXXX机房接地及防雷检查反馈表 实施人：XXXX 时间：XXXXXXXX 序号检查项目是否合格不合格原因是否拍照1机房是否有防雷接地排2机房是否有工作接地排3天馈线铠甲接
11、地线是否由单独线缆连接到对应的室外防雷接地排和室内防雷接地排4光缆加强芯是否与ODF配线架绝缘，光缆加强芯接地线是否由独立16mm2的多股铜线直连到室外防雷接地排或室内防雷接地排5DDF同轴连接器外导体与DDF架体是否连通，DDF架体是否由单独线缆连接到对应的工作接地排6检查MDF架体是否由单独线缆连接到室外防雷接地排或室内防雷接地排，否则整改；MDF架上保安单元是否符合其使用说明书要求的安装及使用方式、接地良好，否则整改。7设备子框是否有一根4mm2的多股铜线与本机柜连接8机房进线处是否安装有B级交流防雷箱9机房电源分配处是否安装有C级防雷器10防雷箱和防雷器接地线是否由独立16mm2的多股
12、铜线连接到防雷接地排11-48V电源设备保护地是否连接到室内防雷接地排，工作地是否连接到工作接地排12检查公司设备是否配有防雷装置，并且检查接线方式是否正确，否则要求增加或整改。13检查设备主备电源是否均配有直流浪涌保护器，否则须增加。附录B：机房接地及防雷工程背景知识介绍B.1 机房接地拓扑结构为方便快捷的开展机房接地及防雷检查的工作，需要对机房内接地设施进行简单的介绍。如图四所示，联合地网接地方式，即从机房地网上引出工作接地排、室外接地排、防雷接地排。图四：联合地网接地方式联合地网接地方式在部分小型和改造机房实现有困难，由此也派生出其他的机房接地形式，如图五，串型接地方式。串型接地方式和联
13、合地网接地方式差异在于工作接地排是由防雷接地排在室内引出导线（线径25mm2的多股铜线）派生而出。此类接地方式在工程施工中非常容易实现，并且被很多小型和无人值守站所采用。图五：串型接地方式B.2 串型接地方式的接地案例 图六：机房A室外扁钢接地网 图七：机房A室内各地排构成图八：机房A地网构成示意图机房A采用串型接地方式，室外不设置室外接地排，而将所有接地排布置在室内线缆入口处，并将防雷接地排和工作接地排分别独立。工作接地排用线径25mm2多股铜线和防雷接地排连接，最终通过扁钢连接到地网。图七，天馈线和光缆进入机房处设立天馈线铠甲和光缆加强芯接地汇聚排，此类外部引入线缆接地汇聚后，通过独立线缆
14、连接到防雷接地排。机房A地网基本构成如图八所示。 图九：机房B室外接地排 图十：机房B工作接地排图十一：机房B地网构成示意图机房B采用串型接地方式，室外接地排通过扁钢连接地网；室内布置工作接地排，用线径25mm2多股铜线与室外接地排连接。机房室内部分不设置防雷接地排，所有外部线缆接地线、天馈线铠甲、光缆加强芯等全部引到室外接地排接地，如图九。机房B地网基本构成如图十一所示。B.3 ODF与DDF接地 图十二：ODF架内光缆加强芯接地 图十三：ODF与DDF混架光缆加强芯接地光缆加强芯接地必须采用单独的接地线缆，直接连接到室内防雷接地排或室外接地排。光缆加强芯接地板件的螺丝固定处必须使用绝缘垫片
15、或橡胶垫，以确保光缆加强芯与柜体的完全绝缘，如图十二、十三。ODF与DDF共架时，一定要确保ODF与DDF有2个独立的接地排，并且接有光缆加强芯的接地排或板件上不出现DDF业务接地线。B.4 交流防雷及图例防雷系统的设计思想是分级防雷，层层削弱雷击能量，最终使设备感受到的冲击能量最小。从工程应用经验和效果看，采用分级防护的防雷系统可靠性最高。基本上机房均多采用分级防雷来实现电源系统的防雷，将其分为多个区域进行防护，逐级降低设备所承受的雷击能量，如图十四。图十四：机房分级防雷示意图 图十五：B级交流防雷箱 图十六： C级防雷器实际机房电源防雷系统一般由电源防雷箱和防雷器构成，如图十五、图十六。分
16、级防雷结构有二级、三级、四级等防护模式。B级交流防雷箱安装在交流电源线缆入口处，实现大浪涌能量直接对地释放。C级防雷器安装在配电柜或AC/DC电源柜中。B.5 直流防雷及图例公司针对传输、接入设备配置有多种型号直流防雷PDP单元，本文以 3.000.058R2A和3.000.062R1A两款产品为例讲解。两款PDP均带有过欠压保护电路，使用同一型号的防雷模块，具备防雷模块失效告警。防雷模块失效告警功能：失效时PDP 前面板上对应的Fail 红灯点亮，同时默认输出告警信号输出到设备“MON”口。如图十八，内部端子接地点较多，而且名称和功能均不同，需一一分清：PE表示保护地、GND/E表示本机柜内
17、信号地、0V表示输出至各子框分电源的电源地。子框电源线由三色线构成：蓝线（-48V）、棕线（0V）、黑线（E地）。防雷PDP单元正确接线方式如图十九所示。图十七：PDP单元3.000.058R2A和3.000.062R1A面板示意图图十八：PDP单元3.000.058R2A和3.000.062R1A内部端子示意图图十九：PDP单元3.000.058R2A和3.000.062R1A端子接线示意图公司针对未安装独立PDP单元的设备配置有一种型号的直流浪涌保护器3.200.022。此款直流浪涌保护器具备防雷功能、防雷失效告警、欠压保护及延时重启功能。直流浪涌保护器电源线由三色线构成：蓝线（-48V）、棕线（GND/0V）、黑线（PE），现场安装连接示意如图二十。直流浪涌保护器有红、绿两个指示灯，绿灯表示直流浪涌保护器运行正常，红灯表示需更换新浪涌保护器。图二十：直流浪涌保护器安装示意图B.6 室外机柜接地图二十一：室外机柜接地示意图
