一(yī)、概述
随著(zhe)現(xiàn)代電(diàn)子(zǐ)技(jì)術(shù)的(de)不(bù)斷發展,各種高(gā≥o)、精、尖的(de)電(diàn)子(zǐ)設備不(bù)斷推廣和(hé)普及應用(yòng),計(jì)算(suàn)機(jīε)網絡系統也(yě)廣泛應用(yòng)于政府機(jī)關、學校(xiào)、交通(tōng)、公安、銀(yín)行(xíng)、證券、郵電(diàn)等企事(shì)業(yè)單位中,由于這( zhè)些(xiē)網絡系統的(de)電(diàn)子(zǐ)設備內(nèi)部結構的(de)高(gāo)度集成化↕(huà),耐過電(diàn)壓、耐過電(diàn)流的(de)水(shuǐ)平極低(dī),避雷針對(duì)這(zhè)些(xiē)電(diàn)子(zǐ™)設備的(de)保護也(yě)無能(néng)為(wèi)力,因而極易遭受雷電(diàn)流的(de)沖擊而損壞,輕者使終端計(jì)算(suàn)機(jī)和(hé)通(tōng)信接口設¥備損壞、通(tōng)信中斷、各種信息無法傳遞;重者使網絡主機(jī)損壞,緻使網絡癱瘓,工(gōng)作(zuò)無法進行(xíng)。因此,為(wèi)了(le)使π計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統正常運作(zuò),防止雷擊而帶慘重損失,有(yǒu)必要(yào)對(duì)計(jì)算(suàn)網絡系統進行(xíng)綜合雷電(diàn)浪湧防護<措施,除了(le)要(yào)安裝良好(hǎo)的(de)避雷針、避雷帶,還(hái)必須在電(diàn)源系統、信号系Ω統進行(xíng)可(kě)靠、有(yǒu)效的(de)防護工(gōng)作(zuò),并具備可(kě)靠的(d<e)接地(dì)裝置。
二、雷電(diàn)入侵計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統途徑分(fēn)析
雷電(diàn)閃擊時(shí),雷電(diàn)能(néng)量通(tōng)過各種耦合機(jī)制('zhì)(電(diàn)流耦合、電(diàn)感耦合、電(diàn)容耦合)、電(diàn)磁脈沖輻射及地(dì)電(diàn)位反擊等方式沿供電(diàn♣)線路(lù)、通(tōng)信線路(lù)、網絡線路(lù)和(hé)金(jīn)屬管線進入計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統。
1、雷電(diàn)直接擊中計(jì)算(suàn)機(jī)網絡物(wù)理(lǐ)線路(lù)
A. 落雷點為(wèi)電(diàn)源高(gāo)電(diàn)壓側,雷電(diàn)沿供電(diàn)線路(lù)侵入到(dào)<計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統供電(diàn)部分(fēn),産生(shēng)過電(diàn)流與過電(diàn)壓造成網絡供電(diàn)系統的(de)UPS¥電(diàn)源損壞、斷電(diàn)、緻使整個(gè)系統癱瘓。
B. 雷電(diàn)直擊網絡無線通(tōng)信的(de)天線、沿天饋進入計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統,造成通(tōng)信接口、接收系統₹、室內(nèi)單元、路(lù)由器(qì)等網絡主要(yào)通(tōng)信設備損壞。
C. 雷擊網絡通(tōng)信有(yǒu)線線路(lù)(如(rú)光(guāng)纜、DDN、幀中繼、X25專§線、電(diàn)話(huà)線),産生(shēng)強大(dà)的(de)機(jī)械力,猛烈的(de)沖擊波,熾熱(rè)的(de)高(gāo)溫使通(tōng₹)信線路(lù)損壞;過電(diàn)壓過電(diàn)流沿通(tōng)信有(yǒu)線線路(lù)侵入到(dào)網絡系統內(nèi),造成路(lù)由器(qì)、交換機(jī)及前端設備的(de)損壞。
2、感應過電(diàn)壓
A. 回路(lù)感應過電(diàn)壓
由于網絡系統在建築物(wù)內(nèi)大(dà)量布設各種導體(tǐ)線路(lù)(如(rú)電(diàn)源線、數(shù)據通(tōng)信線、天×饋線),這(zhè)些(xiē)線路(lù)、網絡結構布局錯(cuò)綜複雜(zá),在建築物(wù)內(nèi)部的(de∏)不(bù)同空(kōng)間(jiān)位置上(shàng)構成許多(duō)回路(lù),當建築物(wù)遭雷擊或鄰近(jì↑n)地(dì)區(qū)雷電(diàn)放(fàng)電(diàn)時(shí),将在建築物(wù)內(nèi)部空(kōng)間(jiān)δ産生(shēng)脈沖暫态磁場(chǎng),這(zhè)種快(kuài)速變化(huà)的(de)磁場(chǎng)交鏈這(zhè)些(xiē)回路(lù)後,将在回路(lù)中感應出暫态過₽電(diàn)壓,危及與這(zhè)回路(lù)相(xiàng)連接的(de)電(diàn)子(zǐ)設備。
B. 回路(lù)感應過電(diàn)壓
網絡通(tōng)信線路(lù)上(shàng)感應過電(diàn)壓分(fēn)靜(jìng)電(diàn)感應 與電(diàn)磁感應:
靜(jìng)電(diàn)感應主要(yào)是(shì)指架空(kōng)線路(lù)位于雷擊點附近(jìn),由雷雲團先導通(tōng)道(dào)中充滿電(diεàn)荷,對(duì)架空(kōng)線産生(shēng)靜(jìng)電(diàn)感應作(zuò)用(yòng)累積大(d∞à)量相(xiàng)反電(diàn)荷,當雷雲主放(fàng)電(diàn)開(kāi)始,雷雲中電(diàn)荷迅速中和(hé),從∑(cóng)而使架空(kōng)線上(shàng)原先被束縛的(de)電(diàn)荷迅速釋放(fàng),形成暫态過電(diàn)壓波。這(zhè)種波以接近(jìn)光(gu©āng)速向架空(kōng)線兩側傳播,侵入線路(lù)兩端連接的(de)網絡設備将其損壞。
當雷電(diàn)直接擊在避雷針避雷帶上(shàng)時(shí),由于雷電(diàn)流幅值大(dà),波頭陡度高(gāo),在雷φ電(diàn)流的(de)通(tōng)道(dào)附近(jìn)産生(shēng)一(yī)個(gè) 很(hěn)強的(de)瞬變磁場(chǎng)。這(zhè)強大(dà)的(de)磁場(chǎng)将直接在電(diàn)源線或網絡通(tōng)信線路(lù)上(shàng₹)感應出過電(diàn)壓,侵入到(dào)網絡系統中,損壞網絡設備。高(gāo)強度(30KA雷電(diàn)流)雷電(diàn)放(fàng)電(diàn)可(kě)以對(duì)距離∏(lí)雷擊點1km範圍內(nèi)網絡系統産生(shēng)影(yǐng)響,甚至造成系統設備損壞。據統計 (jì),這(zhè)種感應雷擊事(shì)故占計(jì)算(suàn)機(jī)雷擊事(shì)故的(de)70%。
C. 耦合與轉移過電(diàn)壓
雷擊引起暫态高(gāo)電(diàn)壓或過電(diàn)壓常常可(kě)以通(tōng)過網絡線路(lù)耦舍或轉移到(dào)λ網絡設備上(shàng),造成設備的(de)損壞。
3、雷擊地(dì)電(diàn)位擡高(gāo)入侵
建築物(wù)在遭受直接雷擊時(shí),雷電(diàn)流将沿建築物(wù)防雷系統中各引下(xià)線和(hé)接地(dì∏)體(tǐ)入地(dì),在此過程中,雷電(diàn)流将在防雷系統中産生(shēng)暫态高(gāo)電(diàn)壓,如(rú)果引下(xià)線與周圍網絡設 備絕緣距離(lí)不(bù)夠且設備與避雷系統不(bù)共地(dì),将在兩者之間(jiān)出現(xiàn)很(hěn)高(gāo)的(de)電(diàn)壓,并會(huì)發•生(shēng)放(fàng)電(diàn)擊穿,導緻網絡設備嚴重損壞,甚至威脅人(rén)身(shēn)安全。
4、計(jì)算(suàn)機(jī)網絡設備抗幹擾能(néng)力分(fēn)析
因為(wèi)計(jì)算(suàn)機(jī)及網絡設備是(shì)由大(dà)量的(de)大(dà)規模集成電(diàn)路(lù)組成,其抗幹擾能(néαng)力弱,成雖采取了(le)許多(duō)抗幹擾措施,對(duì)低(dī)能(néng)量幹擾比較有(yǒu)效,但(dàn)對(duì)雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖生(sh♥ēng)成的(de)過電(diàn)壓過電(diàn)流技(jì)術(shù)比較薄弱,對(duì)浪湧或雷電(diàn)磁脈沖特别敏感,僅十幾伏的↓(de)電(diàn)壓就(jiù)可(kě)通(tōng)過電(diàn)源系統、數(shù)據傳輸線等途徑将毀壞計(jì)算(εsuàn)機(jī)主闆、RS-232口、多(duō)功能(néng)卡、網絡設備。
三、計(jì)算(suàn)機(jī)網絡系統防雷方案
(一(yī))、設計(jì)依據
1、IEC61024《建築物(wù)防雷》
2、IEC61312《雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖的(de)防護》
3、GB50343-2004《建築物(wù)電(diàn)子(zǐ)信息系統防雷技(jì)術(shù)規範》
4、GB50057-94《建築物(wù)防雷設計(jì)規範》
5、GB50174-93《計(jì)算(suàn)機(jī)機(jī)房(fáng)設計(jì)規範》
6、GB2887-89《計(jì)算(suàn)機(jī)場(chǎng)地(dì)技(jì)術(shù)條件(jiàn)》
7、GB/T50311-2000《建築與建築群綜合布線系統工(gōng)程設計(jì)規範》
8、XQ3-2000《氣象信息系統雷擊電(diàn)磁脈沖防護規範》
(二)防雷設計(jì)方案
1、 網絡系統和(hé)瞬态過電(diàn)壓保護設計(jì)
A. 網絡系統過電(diàn)壓保護必須運用(yòng)電(diàn)磁兼容原理(lǐ)将網絡通(tōng)信系統局部的(de)防護歸結到(d£ào)系統全局的(de)雷電(diàn)過電(diàn)壓保護。
B. 網絡通(tōng)信電(diàn)子(zǐ)設備所處的(de)建築物(wù)作(zuò)為(wèi)¶一(yī)個(gè)欲保護的(de)空(kōng)間(jiān)區(qū)域,從(cóng)電(diàn♥)磁兼容的(de)角度出發,到(dào)內(nèi)分(fēn)為(wèi)幾個(gè)雷電(diàn)保護區(qū✘),以規定各部分(fēn)空(kōng)間(jiān)不(bù)同的(de)雷電(diàn)磁肪沖(LEMP)的(de)嚴重程度。
C. 根據雷電(diàn)保護區(qū)的(de)劃分(fēn)要(yào)求,機(jī)房(fáng)建築物(w✘ù)外(wài)部直接雷的(de)區(qū)域,在這(zhè)個(gè)區(qū)域內(nèi)的(de)設備∑易遭受損害,危險性最高(gāo),是(shì)暴露區(qū),為(wèi)0區(qū)域;根據建築物(w≤ù)內(nèi)部及計(jì)算(suàn)機(jī)所處位置,可(kě)其分(fēn)為(wèi)1區(qū)、2區(qū),越往內(nèi)部,危險程度越低(dī),雷電(diàn)過電©(diàn)壓對(duì)內(nèi)部電(diàn)子(zǐ)設備主要(yào)是(shì)沿線路(lù)引入。保護區(qū)的(de)界面✔通(tōng)過外(wài)部的(de)防雷系統、建築物(wù)的(de)鋼筋混凝土(tǔ)及金(jīn)屬構成的(de)§屏蔽而形成。電(diàn)氣通(tōng)道(dào)以及金(jīn)屬管則通(tōng)過這(zhè)些(xiē)界面,穿過各級雷電(diàn)∏保護區(qū)的(de)構件(jiàn)必須在每一(yī)穿過點做(zuò)等電(diàn)位連接。
D. 進入機(jī)房(fáng)大(dà)樓的(de)電(diàn)源線和(hé)通(tōng)訊線應在LPZ0與LPZ1、LPZ1與LPZ2區(qū)交界處,以及終端設備,®前端根據IEC312雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖防護标準,安裝上(shàng)的(de)電(diàn)源類SPD、通(tōng)訊網絡類SPD(如("rú):REP-X04-ZX、REP-X06-RJ45E100)。
①供電(diàn)系統:
a) 在LPZ0與LPZ1區(qū)交界處安裝三相(xiàng)并聯交流電(diàn)源避雷,型号為(wèi)REP-D380B5C,作(zuò)為(wèi)總電(diàn)源★一(yī)級保護;
b) 在LPZ1與LPZ2區(qū)交界處安裝三相(xiàng)電(diàn)源避雷器(qì),型号為(wè¥i)REP-D380B7B,作(zuò)分(fēn)電(diàn)源二級保護;
c) 計(jì)算(suàn)機(jī)網絡中心機(jī)房(fáng)總開(kāi)關安裝單相(xiàng)模塊式電(diàn)源避雷器(qì),型号:REP-D220M3作(¥zuò)為(wèi)第三級保護;
d) 計(jì)算(suàn)機(jī)網絡中心機(jī)房(fáng)UPS電(diàn)源安裝單相(xiàng)電(dià→n)源UPS專用(yòng)防雷器(qì),型号為(wèi)REP-D220UPSB,作(zuò)為(wèi)機(jī)房(fáng)貴重設備精細級 保護;
e) 設備供電(diàn)采用(yòng)防雷插座,型号REP-D220CK,作(zuò)為(wèi)計(jì)算(suàn)機(jī)網絡設備精細÷級保護。
②通(tōng)訊網絡系統
a) 網絡中繼線安裝中繼線避雷器(qì)(數(shù)據專線避雷器(qì)),型号REP-X04-←ZX,接口按實際情況配制(zhì)。
b) 計(jì)算(suàn)機(jī)中心機(jī)房(fáng)網絡交換機(jī)信号線路(lù)安裝網絡信号避雷器(qì),安裝24口一(yī)體(tǐ)化(huà)網絡信号避雷¶器(qì),型号:REP- X06-24RJ45E100/4,對(duì)每個(gè)端口進行(xíng)保護。
E. SPD是(shì)用(yòng)以防護電(diàn)子(zǐ)設備遭受雷電(diàn)閃擊及其它幹擾造成的(de)傳導電(✘diàn)湧過電(diàn)壓的(de)有(yǒu)效手段。
F. 選用(yòng)和(hé)使用(yòng)SPD注意事(shì)項:
① 應在不(bù)同使用(yòng)範圍內(nèi)選用(yòng)不(bù)同性能(néng)的(de)SPD。在選用(yò♠ng)電(diàn)源SPD時(shí)要(yào)考慮供電(diàn)系統制(zhì)式、額定電(diàn)壓等因素。對(duì)于信号S©PD在選型時(shí)應考慮SPD與電(diàn)子(zǐ)設備的(de)相(xiàng)容性。
② SPD保護必須是(shì)多(duō)級的(de),例如(rú)對(duì)機(jī)房(fáng)電(diàn)子(zǐ)設備電(diàn)源部分(fēn)雷電(dià₹n)保護而言,至少(shǎo)洩流型SPD(如(rú): )與限壓型SPD(如(rú): )前後兩級進行(xíng)保護。
③ 為(wèi)各級SPD之間(jiān)做(zuò)到(dào)有(yǒu)效配合,當兩級SPD之間(jiān)電(diàn)源₩線或通(tōng)訊線距離(lí)未達規範時(shí),應在兩級SPD之間(jiān)采用(yòng)适當退耦措施(如(rú): )。
④ 建在城(chéng)市(shì)、郊區(qū)、山(shān)區(qū)不(bù)同環境下(xià)的(de)機(jī)房(fáng),設計(jì)選用"(yòng)過壓型SPD時(shí),考慮網點供電(diàn)電(diàn)源不(bù)穩定因素,選用(yòng)合适工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓的(de)SPφD(如(rú): )。
⑤ 信号SPD應滿足信号傳輸帶率、工(gōng)作(zuò)電(diàn)平、網絡類型的(de)需要(yào),同時(shí)接口應與設備兼容。
⑥ 正确的(de)安裝才能(néng)達到(dào)預期的(de)效果。SPD的(de)安裝應嚴格依據廠(chǎng)方提供的(de)要(yào)求安裝。
2、 等電(diàn)位連接
A. 實行(xíng)等電(diàn)位連接的(de)主體(tǐ)應為(wèi):設備所在建築物(wù)的(de)主要(yào)金(jīn)屬構件(jià™n)和(hé)進入建築物(wù)的(de)金(jīn)屬供電(diàn)線路(lù)含外(wài)露可(kě)導電(diàn)部分(fē÷n);防雷裝置;由電(diàn)子(zǐ)設備構成的(de)信息系統。
B. 實行(xíng)等電(diàn)位連接的(de)連接體(tǐ)為(wèi)金(jīn)屬連'接導體(tǐ),和(hé)無法直接連接時(shí)而做(zuò)瞬态等電(diàn)位連接的(de)電(diàn)湧保護器(qì)(如(rú): )。
C. 計(jì)算(suàn)機(jī)房(fáng)六面應敷設備金(jīn)屬屏蔽網,屏蔽網與機(jī)房(fáng)內(nèi)環形接地(dì)母線均勻且多(duō)處相(xiàngγ)連。
D. 通(tōng)過星型(S型結構或網形M型)結構把設備直流地(dì)以最短(duǎn)的(de)距離(lí)連到(dào)鄰近(jìn)的(de)連接帶上(shàng)。×小(xiǎo)型機(jī)房(fáng)S型,在大(dà)型機(jī)房(fáng)選M型結構。
E. 機(jī)房(fáng)內(nèi)的(de)電(diàn)力電(diàn)纜(線)、通(tōng)信電(diàn)纜(線)宜<晝采用(yòng)屏蔽電(diàn)纜。
F. 架空(kōng)電(diàn)力線由于終端杆引下(xià)後應更換為(wèi)屏蔽電(diàn)纜,進入大(dà)樓前應水(shuǐ)平直埋50m以上(shàng),應大(dà)于≤0.6m,屏蔽層兩端接地(dì),非屏蔽電(diàn)纜應穿鍍鋅鐵(tiě)管并水(shuǐ)平直埋50m以上(shàng),₹鐵(tiě)管接地(dì)。
3、 接地(dì)
A. 根據DB50174-93标準要(yào)求,電(diàn)子(zǐ)計(jì)算(suàn)機( jī)機(jī)房(fáng)接地(dì)裝置應滿足下(xià)列接地(dì)要(yào)求:
① 交流工(gōng)作(zuò)接地(dì),接地(dì)電(diàn)阻不(bù)大(dà)于4歐姆;
② 安全保護接地(dì),接地(dì)電(diàn)阻不(bù)大(dà)于4歐姆;
③ 直流工(gōng)作(zuò)接地(dì),接地(dì)電(diàn)阻應按計(jì)算(suàn)機("jī)系統具體(tǐ)要(yào)求确定;
④ 防雷接地(dì),接地(dì)應按現(xiàn)行(xíng)國(guó)标GB50057-94《建築物(wù)防雷設計(jìα)規範》執行(xíng)。
B. 交流工(gōng)作(zuò)接地(dì)、安全保護接地(dì)、直流工(gōng)作(zuò)接地(dì)、防雷接地(dì)等四種接地(dì)共用(yòng)一(y$ī)組接地(dì)時(shí),其接地(dì)電(diàn)阻按其中最小(xiǎo)值确定;若防雷接地(dì)單獨設置接地(dì)裝置時(shí),其餘三種接地(dì)共用(yòng)一(yī)≠組接地(dì)裝置,其接地(dì)電(diàn)阻不(bù)大(dà)于其中最小(xiǎo)值,并應采用(yòng)防地(dì)電(diàn)位反擊的(de)等電(diàn)位保護'器(qì)。
四、工(gōng)程預算(suàn):(略)
五、防雷示意圖:(部份)
機(jī)房(fáng)電(diàn)源防雷示意圖

六、運行(xíng)維護
(1)避雷器(qì)安裝之後,應檢查所有(yǒu)接線是(shì)否正确安裝,然後運行(xíng)測試,看(kàn)系統和(hé)設備是(shì)否正常工 (gōng)作(zuò),有(yǒu)無異常情況,如(rú)有(yǒu),應及時(shí)檢查,直至整個(gè)↔系統均正常運作(zuò)。
(2)每年(nián)雷雨(yǔ)季節前應對(duì)接地(dì)系統進行(xíng)檢查和(hé)維護。主要(←yào)檢查連接處是(shì)否緊固、接觸是(shì)否良好(hǎo)、接地(dì)引下(xià)線有(yǒ₹u)無鏽蝕、接地(dì)體(tǐ)附近(jìn)地(dì)面有(yǒu)無異常,必要(yào)時(shí)應挖開(kāi)地(dì)面抽查地(dì)下(xià)蔽部分(fēn)鏽蝕情況,如♦(rú)果發現(xiàn)問(wèn)題應及時(shí)處理(lǐ)。
(3)接地(dì)網的(de)接地(dì)電(diàn)阻宜每年(nián)進行(xíng)一(yī)次測量。
(4)每年(nián)雷雨(yǔ)季節前應對(duì)運行(xíng)中的(de)避雷器(qì)進行(xíng)一(€yī)次檢測,雷雨(yǔ)季節中要(yào)加強外(wài)觀巡視(shì),如(rú)檢測發現(xiàn)異常應及時(shí)處理(lǐ)。
七、竣工(gōng)驗收
(1)防雷工(gōng)程施工(gōng)單位須按設計(jì)要(yào)求精心施工(gōng),工(gōng)程建設管理(lǐ)部門(mén)應有(yǒu)專人(ré✔n)負責監督。對(duì)于隐蔽工(gōng)程應實行(xíng)随工(gōng)驗收,重要(yào)部位應進₩行(xíng)拍(pāi)照(zhào)和(hé)專用(yòng)設備項記錄。
(2)設計(jì)資料和(hé)施工(gōng)記錄應由相(xiàng)應的(de)防雷主管部門(mén)妥善存檔備查。
八、銷售服務及質量保證
(1)由本公司銷售的(de)産品和(hé)施工(gōng)的(de)工(gōng)程均由保險公司承擔"産品質量和(hé)工(gōng)程責任保險。
(2)工(gōng)程中所使用(yòng)的(de)防雷器(qì)件(jiàn),從(cóng)工(gōn±g)程驗收合格之日(rì)起一(yī)年(nián)內(nèi)免費(fèi)保修,超過保修期兩年(nián)內(÷nèi)維修隻收取工(gōng)本費(fèi),終身(shēn)負責維修。
(3)根據用(yòng)戶需求,免費(fèi)提供防雷知(zhī)識或防雷技(jì)術(shù)講座;
(4)保修期內(nèi),若防雷系統出現(xiàn)故障,公司技(jì)術(shù)人(rén)員(yuán)在接到(dào)通(tōng)知↑(zhī)後的(de)24小(xiǎo)時(shí)內(nèi)趕到(dào)現(xiàn)場(chǎng)。