机房计算机网络系统雷电及过电压防护设计方案一、概述
雷电灾害古已有之，它给人类带来了许多惨痛的教训。随着现代科学技术的推广和普及，各种高、精、尖的设备已来到我们的身边，计算机网络也正以惊人的速度延伸至世界的每一个角落，置身于网络时代，使我们与世界的联系变得更加的紧密，享受着网络带来的新感觉，也品尝了许多早已遗忘的烦恼，雷电这些已被我们所克服的困难，雷电尤其是感应雷开始“照顾”这些“娇嫩”的设备。因雷电导致的系统瘫痪以及设备损坏比比皆是，造成不计其数的人力和物力损失。雷电灾害和防雷又成为社会各界关注的焦点。雷电还是和二百多年前相同，并未发生任何的变异，只不过它的某些物理效应在新技术产品上发生作用，自富兰克林发明避雷针以来，科学技术有了突飞猛进的进步，但防雷技术却始终停滞不前，避雷针只是用于保护建筑物本体，防范直击雷击中建筑物，避雷针对于感应雷和通过其它线路进入建筑物的雷电过电压是无能为力的。雷电科学的发展需要和社会文明的进步相适应。必须用新的视角去关注雷电这一自然现象。根据《电力设备过电压保护设计技术规程》中的规定，将年平均雷暴日超过40天的地区称为多雷区，而超过90天作为强雷区，此类地区的企业单位应予以重点的防护。根据统计数据表明，珠江三角地区的年雷暴日均达到了80天以上，完全处于强雷区域，因此,对于防雷不能带有任何的侥幸心理，若因雷击而导致生命和财产的重大损失是很难用时间和金钱来弥补的，针对雷电防护的专项工程应是刻不容缓的。雷电流的时间虽然短暂，但它巨大的破坏性是目前人类还无法控制的，现阶段通过人力主动化解雷电的危害，还是不现实的，我们只能通过努力被动地将雷击的能量给予阻挡并将它泄放入大地，以避免所带来的灾害。雷击和线路过电压会出现多种有害的效应，基本上会有以下几种表现形式：直击雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压侵入和反击。雷击及过电压的保护是一项系统的工作，需要根据不同的特性给予相应而全面的防护。通过设计思路的介绍和阐述设计思想及方法。完备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。通过我司设计人员的观察以及南海市信息网络中心工作人员的介绍，在信息网络中主大楼的建筑物顶部基本上均安装了作为直击雷防护的避雷针，引下线及接地极均为正常配置（但接地极的接地电阻值以及引下线和避雷针实际值须经过检测，方能确定外部防雷效果）。当雷电发生在距离公司内部建筑物较近的地方，通过避雷针将可能击中于建筑物本体的雷电吸引并通过避雷针泄放入大地时，所产生的感应电动势会对内部所有的金属线路均产生起破坏作用的感应电流，正是由于电源、网络、通讯等线路出现感应雷电流，增加了中心内部较为敏感的计算机及大型设备破坏的可能性，安装避雷针时没有做好完备的内部防护感应雷的措施，将会大大增加雷击损坏事故的机会，此时的避雷针就真正成为了引雷针。当公司所在的建筑物附近出现雷雨云时，雷电不通过中心内建筑物顶部的避雷带等泄放雷电流时，也会在内部的计算机及大型设备的电源和网络系统中产生感应雷电流，导致设备的损坏。因此公司内部通过电源、网络和通讯线路相连接的计算机系统，期望通过较为传统的方法：安装避雷针以避免感应雷击的事故是不可能的，作为内部计算机系统的防雷，只做避雷针等外部防雷，其作用是不充分的。只有针对感应雷击损坏设备的特性，采用防范感应雷击的解决方法，才能避免雷电对设备的侵袭。针对中国南方雷电多发地点的资料分析，在广东地区从每年的1月至11月间，均有可能出现雷暴日天气，2001年甚至从农历正月初一就出现了雷暴天气。针对于某个具体的建筑而言，其受到雷电直接击中的可能性是非常小的，据国外的一个统计资料表述可能性为百万分之一，而现代电子设备较为集中地带的防雷主要是针对于感应雷的防范。由于感应雷产生的途径有许多种，在距离带电雷雨云较近所有的金属回路中均会产生破坏性的可能，只是有些的雷电过电压较小，不会对设备产生明显的破坏力而已，但过电压的存在对设备的长期使用的寿命必然产生影响，因此感应雷防范的难度远大于直击雷的防范，而且所需要投入的费用也高于直击雷的防护。针对于网络系统的网络交换机、服务器、网络工作站及程控交换机的防雷，从可能引雷的三条途径：电源系统、网络系统及通讯系统，根据每一类设备的特性、需要的防雷等级程度，选用性价比合适的防雷产品，做到以合理的价格达到充分的防护。确保设备对直击雷和感应雷以及线路操作过电压的全面防护。二、设计依据：1．电子计算机机房设计规范gb50174-932．通信行业标准《电信专用房屋设计规范》3．邮电部部标准《通信局（站）接地设计暂行技术规定（综合楼部分）》ydj26-894．国家标准《建筑物防雷设计规范》gb50057-945．军用标准《电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南》6．国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》gb50169-927.《protectionofstructuresagainstlighting》iec1024-1:19938.《protectionagainstlightingelectromagneticimpulse》雷电电磁肪冲的防护iec1312-1-2-3：1995-02[1][2][3][4][5]下一页
来源：电气商情网
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