发表于:2006-07-10 16:22:00
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概 述
雷电是年复一年的严重自然灾害之一。现代的通信技术和计算机网络系统不断进步,联网化程度越来越高;通信设备越来越多,规模越来越大,根据保险公司的统计,近年来雷电与过电压损坏在电子设备的损害事故原因中已占绝对的因素,而且还有逐年上升的趋势。并且由于雷电过电压损坏造成的系统停顿、业务停顿、重要数据丢失、甚至系统崩溃,往往给用户造成的间接经济损失远远超过直接的硬件损失。因此避雷、过压防护已成为具有时代特点的一项迫切要求。尤其是对一些涉及国计民生的重要机关与部门, 数据系统的故障造成的涉及面广, 给用户代来不可估量的损失。
雷击一般分为直雷击,感应雷电波侵入,地电位反击等多种形式。直击雷的电效应也使落雷点及附近区域(据统计,可以是一个相关广泛的区域,在落雷点的1.5公里范围内都可能受到影响)的电气、电子线路直接或间接感应雷电波和浪涌过电压,尤其使微电子设备遭受到极大的损失。感应雷击涉及的范围很广,对微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的影响最大,据资料统计,微电子设备遭雷击损坏,85%以上是由感应雷引起的。同时,操作过电压同感应雷击一样,可以间接损坏微电子设备。
为了保证用电设备及系统网络稳定可靠运行,并保证其间工作人员有一个安全的工作环境,根据国内及国际有关的防雷规范规定,结合贵单位所处的环境提出本方案。
二.设计依据
1.《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94
2.《电子计算机机房设计规定》GB 50174-93
3.《计算机场地技术要求》GB 2887
4.《计算机场站安全要求》GB 9361-88
5.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
6.根据甲方实际情况
三.供电系统雷电波侵入防护
依照有关防雷规范和建议:“动力供电应采用不少于三级的分流限压保护,据IEC统计,在所有被雷电击坏电子设备的事故中,由电力线路引入的雷击过电压造成的比率在70%左右。在中国现阶段,供电线路无任何防护措施,低压线路大多线路长、线径粗,极易招致雷击的感应而殃及电子设备。所以,良好的电源防护是网络保护的基础。根据IEC-1312《雷电电磁脉冲与防护》防雷区的概念,建议按照IEC标准进行三级配合的保护,特推荐世界防雷行业第一品牌 — 德国DEHN(盾)牌防雷产品或国产知名品牌LT防雷器。
1、电源防雷过压保护
其作用是为了降低残压和防止后端线路二次感应上雷电流,窜入设备,造成设备的损坏。第二级防雷器在防雷击能力上相对第一级防雷器要低一些,但在响应时间及残压值较好,作为机房电源防雷必不可少的防雷器。选用德国DEHNguard电源二级防雷保护器,防雷强度40KA,8/20us波形測试,响应时间≤25ns,贵院采用的是三相电源供电,因此需用DEHNguard防雷保护器进行保护,并联安装在机房配电柜空开后端(UPS前端),并在避雷器前端加装空气开关,共需1套。
2、电源防雷精细保护
其作用是防止过压及浪涌电压对重要精密设备的侵袭,如:服务器、交换机、HUB等应采取精细级保护。为安装方便,建议采用法国AMS-103或国产LT防雷插座,防雷击达10KA,有故障显示。考虑到贵院设备精密度高,系统分区广,因此建议在每一系统分区内加装一套精细级防雷保护器对设备再一次精细保护,确保设备运行正常,安装于每一系统区域电源进线处,暂设计AMS-103防雷插座10只。
四.信号保护
雷电可由电源线路和信号线路(电话线路、网络线路、天馈线路等弱电线路)侵入,如果只作电源保护,一旦信号线路受到雷电流干扰,电子设备同样会因此而损坏,在防雷实践中,电源线路和信号线路的防雷保护一样的重要,缺一不可。
网络与通信系统都是工作在电压较低的弱电设备,耐过压能力低,传输信号易被干扰。由于连接线路大都未加屏蔽层或架空,且线路较长,极易感应上雷电流。因此,在与外界连接的线路接口处都应采取防雷保护。另外在小型机等贵重设备的进线接口处,应加装防雷保护器,防止线路中雷击低电流击坏精密设备。
贵院从外端进入机房有网络线、DDN专线、天馈线、有线电视线路等,由于这些线路由外界引入,极易受雷击,因此必须在这些线路上采取防雷保护措施,有效的保证设备正常运行,具体配置如下:
在各方面都能与现在使用的设备相匹配如插入损耗,带宽、最高频率、通流能力、接口方式等等。网络线路部份选用德国DEHN UGKF或国产LT网络双绞线防雷保护器进行保护。防雷击能力为10KA,带宽达100MHz以上,插入损耗<0.2dB ,安装于各网络交换机进线前端,共需2只。
五.等电位连接(本方案中暂不考虑)
在防雷建设中等电位连接是防雷的关键,雷电侵袭的瞬间(纳秒级),接地系统起到了泻流和等到电位的作用,为保证雷击时雷电流能迅速泻入大地和不产生电位差,因此接地电阻和等电位连接一定要良好,防止电脑主机房内各设备之间的电压差,避免人员伤亡和击坏设备。
六.地网接地
1. 避雷器是一种雷击放电流的泄放通道,也是一种等电位连接体。所有避雷器的保护原理是在雷击瞬间保证设备,大地,建筑物极其附属设备之间构成等电位体,从而避免过压的损害,其中起最关键作用的就是接地系统。
2. 依照IEC整体防雷技术的接地要求,计算机系统和通讯系统必须设立良好的接地系统,以满足系统的工作稳定性要求与防雷方面的要求。接地地网的建设与建筑物所处的环境以及大地地质状况相关,接地电阻必须满足规范的要求,对不能满足规范要求的应采用专门的降阻措施 (如采用降阻剂或钻探接地井),接地网应选择在机房周围地势较好的区域。
3. 拟定在贵院原有机房接地作整改地网,地网选用镀锌角钢、钢管、和扁钢作为地网的接地极,连接引上线选用铜线缆,所有材料规格要符合规范要求。不同材质之间的连接可适当采用新工艺焊接,为保证接地网的时效。
4. IEC与GB相关防雷的基本要求, 根据雷电防护的基本原理,将各设备的接地接入点,外部防雷设施,各种金属管线应在专家的指导下,进行等电位处理,以保证在雷电与过电压发生时,系统内的各设备,各端口之间不会存在危险的电位差。各种防雷设备,尤其是各防雷设备的接地工艺方面,要求是非常严格的,必须保证各种接地设施之间可靠连接。
七.售后服务与安全保障
我公司保证所供设备的真实性与可靠性,并在一年内免费更换因雷击损坏的防雷产品,并承诺在责任事故发生24小时内到现场解决问题。
24×7小时技术服务热线:13476045099 62873865 87690585 87690286
八.结束语
现代化电子系统的防雷是一个复杂的问题,需采用综合治理的办法,根据特殊情况对症下药,将可能产生雷击的因素排除,才能将雷威胁减小到最低的限度。防雷系统的设计必须讲究科学性,经济实用,耐久可靠三条原则。本方案例应依照需方要求,结合系统防雷的具体情况调整。