机房里的机柜为什么一定要接地?简单说,接地就是给电流找一条回家的路。设备漏电、雷击、静电这些“不速之客”来了以后,能顺着接地线安全地导入大地,而不是烧坏设备或者电到人。很多人觉得机柜是金属的,放那儿就行,其实不接地或者接地不规范的机柜,就是机房里的一颗隐形炸弹。这篇文章用大白话讲清楚机柜接地的标准要求和施工要点。
国内机房机柜接地主要参照这几份规范:《数据中心设计规范》GB 50174、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303,通信行业还有YD/T系列标准。这些文件里对接地方式、接地电阻、接地线选型都有明确要求。做项目验收时,监理和甲方基本就是照着这几本来查的,所以施工前最好把相关条款看一遍,别凭经验干活。
接地电阻是验收时最常查的一项。采用联合接地(也就是防雷接地、交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地共用一组接地装置)时,接地电阻一般要求不大于1欧姆,这也是现在数据中心的主流做法。如果机房条件有限采用独立接地,保护接地电阻一般要求不大于4欧姆,直流工作接地要求不大于1欧姆。要注意的是,接地电阻要定期用接地电阻测试仪测量,雨季和旱季数值会有波动,测出来的数据要留存记录,验收和年检都用得上。
接地线的截面积有讲究。按照通用规则:相线截面积在16平方毫米及以下时,接地线与相线截面积相同;相线在16到35平方毫米之间时,接地线选16平方毫米;相线超过35平方毫米时,接地线取相线的一半。机房内机柜到接地汇流排的接地线,常用不小于6平方毫米的多股软铜线,重要设备建议用到16平方毫米以上。接地线必须用黄绿双色线,这是硬性规定,不能用其他颜色的线凑合。连接方式优先用接线鼻压接后螺栓固定,保证接触面平整、牢固,不能简单把线头缠上就算完事。
机柜接地不是只接一根线就完事,有几个细节容易漏掉。第一,机柜前后门、侧板与柜体之间要做跨接,很多柜门出厂时有接地跨接线,安装时别弄断,断了要用编织铜带补上,否则门一开一关,接地就断了。第二,柜内设备(服务器、交换机、配电单元)要通过机架安装与柜体保持金属连接,喷漆的安装孔位要除漆处理或者使用带刺垫圈,保证电气导通。第三,机房内要设置接地汇流排或者等电位联结端子箱,所有机柜的接地线都汇总到这里,再由汇流排用大截面干线接到接地装置上,避免机柜之间串接接地,因为串接的话一处断开,后面所有机柜都没保护了。第四,防静电地板的金属支架也要做等电位联结,静电无处可去同样会打坏设备。
实际工程里,接地这块最容易出这几类问题:一是接地线没压接线鼻,直接绕在螺栓上,时间一长松动发热;二是接地线颜色不对,用了黑线、蓝线代替黄绿线,验收直接不合格;三是接地电阻超标,多数原因是接地极腐蚀或者焊接质量差,需要补打接地极或者做降阻处理;四是机柜接地线接到了桥架、金属管上,靠桥架“顺路”接地,这种做法接触电阻不可控,属于不规范操作;五是只做了柜体接地,柜内PDU和设备没接地,保护不完整。验收时除了测接地电阻,最好用万用表逐柜测一下柜体到汇流排的导通电阻,一般应小于0.1欧姆,这个数据能真实反映接地质量。
接地系统不是做完就一劳永逸的。建议每年至少检测一次接地电阻,检查接地线有无锈蚀、松动、断裂,接线鼻有没有氧化发热的痕迹。机房改造、新增机柜时,新柜子必须单独放接地线到汇流排,不能图省事就近搭接。把这些细节做到位,机房才能少出故障,设备和人身安全才有真正的保障。
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