计算机信息系统雷电防护基本专项方案.doc

计算机信息系统雷电防护基础方案一、计算机中心机房雷电防护：11 电源部分计算机机房配电系统通常采取三相五线和单相三线供电制式运行，因为电力线采取户外线路直接引入为计算机信息系统提供有效能源支持，电力线是关键引雷路径，必需进行有效防护。依据IEC和GB相关标准要求，需在计算机机房不间断电源输入端进行三级保护，第一级使用火花间隙放电器（对10/350uS直接雷电进行90%吸收），第二级使用半导体过电压保护器（对第一级火花间隙放电器吸收雷电后，残余部分感应雷电进行吸收，使雷电能量基础吸收完成）第三级使用半导体过电压保护器（对第二级半导体吸收后，残余雷电杂波及其它操作过电压、容性负载感性负载引发浪涌过电压实施进一部吸收，并对电力线出现差模干扰、共模干扰实施有效抑制和吸收），如有条件，应使第一级防雷器件和第二级防雷器件之间拉开直线距离10米以上、第二级和第三级之间拉开直线距离5米以上，利用电力线上自由电感、自由电阻进行级级解偶，以达成级级保护器响应时间相配合，实现真正多级保护。如不能实现利用电力线实施距离解偶时，应该采取人为电阻、电感实施LC延迟解偶，以达成多级保护目标。三级保护完成后，能够为计算机信息系统设备电源输入端提供安全、可靠用电环境。 在计算机机房内，在不间断电源输出端电力分电箱中，安装一级感应雷电半导体过电压保护器。在关键终端（小型机、服务器、高速打印机、系统前置机、通信设备等等）实施终端电源感应雷击末级防雷保护。12 网络通信雷电保护： 网络通信系统雷电保护分为：广域网雷电防护、局域网雷电防护、无线通信系统雷电防护、光缆通信雷电防护和机房内部设备之间串口雷电防护等1） 广域网雷电防护 ： 广域网线通常为：租用邮电专用线路 和共用邮电话线线路。机房通信设备使用专线：X 25、V11、V24、ISDN、DDN 机房通信设备话线网：PSDN（48v） 依据上述特点，广域网远距离传输数据通信，现在最大速度小于等于2M，从四通八达户外引进机房，是雷电关键攻击对象，所以，在进入机房设备（调制解调器或其它设备）前端安装含有二级保护防雷保安器（第一级为惰性气体火花间隙放电器，经过RLC解偶，进入第二级半导体过电压保护器）。需要防护线和线之间、线和大地之间雷电入侵，保安器损耗指标应该适应计算机设备通信协议要求。2） 局域网雷电保护： 建筑物内部或机房内部计算机设备之间数据交换和数据处理网络系统是局域网雷电防护关键部分，做好局域网网线屏蔽，同时还应该加强终端设备局域网端口雷电防护（小型机、服务器、前置机、集线器、网络交换机），网络运行速度10M、100M、1000M，网络接口为RJ45、RJ11、BNC、N等形式。 3)无线通讯防护系统：无线通讯通常使用微电波、卫星等高频电子技术进行有效交换数据一个基础联络方法。常常在建筑物上再架设天线，天线经过馈线把电信号输送给接收、发射机，因为天线较高，属于地面尤其突出物，馈线屏蔽层和机壳及大地相连接，是雷电释放大地优良路径。一旦雷电沿此路径入地，必将使设备烧毁。为此，必需加强在天馈线进入设备前，安装防雷器。因为无线通讯系统使用频率较高，通常在800-2500M，要求防雷器插入损耗较严，所以只能使用间隙放电器件进行有效防护。二、实施雷电防护基础要素：21机房地线问题： 依据IEC和GB相关计算机机房标准，机房地线有二类：独立地线和共用地线。但从防雷角度来看，必需使用共地，目标是降低雷电高压反击。但因为计算机信息技术飞速发展，很多新机器对用电环境要求很苛刻，假如强行机械把机房逻辑地、静电地、保护地、交流地、零线接地、防雷地、建筑物主钢筋、屏蔽地等统统连接一起，就会发觉有：1）服务器、小型机不工作。2）局域网速度较慢，不适应工作。3）主板莫名其妙平凡烧毁。原因很简单，因为系统用电环境不好，三相严重不平衡，零地混接，造成地线电流过大，造成零地电压大于1伏，是上述后果根本原因。共地基础目标是期望达成全方面地电位等电位，抵御雷电高压反击，假如强行等电位，必将造成不愉快后果。IEC61312标准明确指示：当共地无法实现时，采取电压瞬间导通SPD元件，实现雷电来临时，达成瞬态共地。就是在上述八种地之间，串联瞬间导通SPD，当雷电来临，八种地线在同一电压界面上，达成地电位全方面电电位，（在防雷器帮助下）全方面抵御和消亡雷电高压反击对设备破坏。22均压等电位防雷器件安装标准： 防雷器件和被保护机房设备全方面等电位，（防雷器火线和设备火线等电位、防雷器零线和设备零线等电位、防雷器地线和设备地线等电位）防雷器地线输入端接机房直流逻辑地线，防雷器地线输出端接均压等电位金属带，（均压等电位带是S、M型铺设在机房地板下面悬空铜板）机房内全部以UPS（负载）计算机信息系统负载地线全部必需就近和均压等电位带连接，在通讯线路进入设备之前安装通信信号防雷器，其地线就近和设备外壳地和均压等电位带同时连接。在防雷器以后，不能在有任何形式接地，不然防雷工作肯定失败。23防雷器件选择：1）电源防雷系统： 机房配电系统必需安装能够抵御直接雷击（10/350uS）防雷保安器，而且实施三级保护，防护雷电流：三相五线每线各吸收25千安培（包含：火线和零线、火线和地线、零线和地线、火线和火线之间雷电）。单相三线每线各吸收50千安培（包含：火线和地线、零线和地线、火线和零线之间雷电防护） 在机房内部计算机关键负载实施终端感应雷电（8/20uS）保护，使用保护雷电电流20千安培防雷器，在UPS输出分电柜内，安装感应雷电防护器。2）通讯信号系统： 租用邮电线路进行数据传输防雷保安器必需抵御和吸收（8/20uS感应雷击）5千安培雷电流。必需含有线和大地之间防雷保护，同时，必需还要增加线和线之间雷电保护。其中包含X25、ISDN、DDN等。PSDN防雷器件使用在48 伏系统，且包含180伏振铃电压，所以在使用之前必需具体了解防雷器件使用场所和被保护设备特殊工作要求。（举例：PSDN调制解调器有带铃压和不带铃压二类，带铃压调制解调器工作电压48-54伏，铃压175-180伏，防雷器保护电压应该大于180伏。不带铃压调制解调器工作电压48-54伏，防雷器保护电压大于54伏。假如二类防雷器混装，前者将造成通讯信号短路，后者将造成防雷工作失败。） 局域网网口应该采取雷电防护方法，出入小型机、服务器、网络交换机、集线器等RJ45（1、2、3、6）端口应加设专用防雷器。出户局域网线必需安装防雷器。BNC远程局域网必需安装防雷器。485数据线接口、422数据线并口、RS232数据串口、TTY（4-20mA电流环）传感器数据接口等等，均应安装匹配防雷器，匹配标准是防雷标准和计算机通信协议。 天馈线路防雷器有：BNC型视频、F型卫星天线、N型高频天线等系统，使用频率有100M以下视频，有890M通常卫星系统，有2500M以下CDMA和SCDMA系统，全部需要在许可插入损耗条件下，安装防雷器件，不过，不许可在正常工作时，信号衰减50%db。3） 地线等电位系统： 机房实施雷电防护，电源防雷器件使用地线是机房直流逻辑地线，（防护目标是计算机系统负载）机房直流逻辑地线和静电地、保护地、交流地、零线反复接地、防雷地、屏蔽地、建筑物主钢筋等地之间串接SPD，实现瞬态等电位共地。必需注意，全部共地和瞬态等电位共地必需在防雷之前完成，防雷以后不许再有任何形式（直接或间接）接地。三、屏蔽和屏蔽接地问题：31屏蔽：全部电力线、广域网线、局域网线、控制线、监控线、视频线等系统线路必需进行屏蔽处理，屏蔽线槽必需二点以上非等长接地，屏蔽物端点必需接地。1 2屏蔽共槽问题： 电力线和网线不能同槽铺设；局域网和广域网线路不能同槽；广域网和局域网线路串墙壁时必需套入金属管，金属管接地处理。局域网和广域网布线必需距墙壁一定空间，降低感应雷击对线路影响。33光缆问题： 光缆通常不会传导雷电，光缆金属护套和金属芯线能够电引入雷电烧毁设备，为此，必需在进入设备之前，使芯线和护套接地或经过SPD进行有效接地，即可达成避雷目标。