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计算机网络设备防雷设计方案
今日已是电子时代, 日益繁忙庞杂事务经过高速电脑、 自动化设备及通讯设备得以井然有序, 而这些敏感电子设备工作电压却在不停降低, 其数量和规模不停扩大, 所以它们受到过压尤其是雷电攻击而受到损害可能性就大大增加, 其后果可能使整个系统运行中止, 并造成难以估量经济损失, 雷电和浪涌电压成为电子时代一大公害。
雷电破坏力极大, 以雷击中心1.5km-----2km范围内都可能产生危险过电压, 损害线路上设备。伴随大量数据设备和精密仪器应用范围日益广泛, 雷电损害造成事故有逐年上升趋势。
现在比较流行防雷方法是采取外部防雷, 即采取避雷针（或避雷带、 避雷网）、 引下线和接地系统组成外部防雷系统, 关键是为了保护建筑物免受雷击引发火灾事故。不过防雷仅有外部防雷是不够, 雷电波会侵入各电气通道（如电源线、 信号线金属管道等）,
由其产生高电压和浪涌电压对通讯设备、 网络、 信息、 系统有极大危害, 轻则毁坏线路, 重则损害设备, 乃至系统瘫痪, 造成难以估算损失, 所以必需进行内部防雷, 预防雷电和其她内部过电压侵入设备中造成损坏, 这是外部防雷系统无法确保, 为了实现内部避雷, 需要在进出建筑物各保护区上电缆、 金属管道上安装连接避雷及过压保护器, 并实施等到电位连接, 预防由雷电产生高电压和浪涌电压造成设备损害。
对于计算机系统尤其是计算机房保护除了做好常规防雷设施和处理好接地问题外, 还应在计算机房内和UPS房内加装对应过电压保护装置, 以消除电网浪涌、 雷电感应电压、 设备切换等意外事件对设备冲击和毁坏。要求进入UPS和计算机房内电源线、 信号线应经过防雷、 防过压处理, 设备外壳、 金属门、 窗、 管道、 静电地板等应进行等电位处理。

一、 总则

· 计算机网络设备雷电过电压及电磁干扰防护, 是保护通信线路、 设备及人身安全关键技术手段, 是确保通信线路、 设备运行必不可缺乏技术步骤。
2、 本方案设计依据IEC1312《雷电电磁脉冲防护》、 GB50057-94《建筑物防雷设计规范》、 VDE0675《过电压保护器》、 GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》及GB-50174-93《计算机房防雷设计规范》、 GB2887-89《计算机场地技术条件》等。
3、 本方案中所采取过电压保护产品是ZYSPD系列避雷器。
4、 计算机网络机房直击雷防护方法严格依据GB50057-94第二类建筑物设计标准, 其避雷针、 引下线、 地网系统应合乎要求要求。

二、 防雷设计

1、 计算机网络瞬态过电压保护设计
A、 计算机网络过电压保护必需利用电磁兼容原理将计算机网络局部防护归结到机房整体雷电过电压保护。
B、 计算机网络设备所处建筑物作为一个欲保护空间区域, 从电磁兼容角度出发, 可由外到内分为多个雷电保护区, 以要求各部分空间不一样雷电磁脉冲(LEMP)严重程度。
C、 依据雷电保护区划分要求, 机房所在建筑物外部是直接雷区域, 在这个区域内设备最轻易遭受损害, 危险性最高, 是暴露区, 为0区;建筑物内部及计算机房所处位置为非暴露区,可将其分为1区、 2区, 越往内部, 危险程度越低, 雷电过电压对内部电子设备损害关键是沿线路引入。保护区界面经过外部防雷系统、 建筑物钢筋混凝土及金属外壳等组成屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则经过这些界面, 穿过各级雷电保护区金属构件必需在每一穿过点做等电位连接。
D、 进入机房建筑物电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、 LPZ1与LPZ2区交界处, 以及终端设备前端依据IEC1312——雷电电磁脉冲防护标准, 安装上ZPSPD 不一样类别电源类SPD, 以及通讯网络类SPD。(SPD瞬态过电压保护器)
E、 SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成传导电涌过电压有效手段。
F、 选择和使用SPD注意事项介绍:
· 应在不一样使用范围内选择不一样性能SPD。在选择电源SPD时要考虑供电系统形式、
额定电压等原因。LPZ0与LPZ1区交界处SPD必需是经过10/350us波形冲击试验达
标产品。对于信号SPD在选型时应考虑SPD与电子设备相容性。
· SPD保护必需是多级, 比如对计算机网络设备电源部分雷电保护而言, 最少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两级进行保护。
· 为各级SPD之间做到有效配合, 当两级SPD之间电源线或通讯线距离未达要求要求时,
应在两级SPD之间采取合适退耦方法。
· 建在城市、 郊区、 山区不一样环境下银行营业网点, 设计选择过压型SPD时, 必需考虑
网点供电电源不稳定原因, 选择适宜工作电压SPD。
· 对于无人值守场所, 可选择ZPSPD带有遥信触点电源SPD; 对于有些人值守场所, 可
选择ZPSPD 带有声光报警之电源SPD, 全部ZPSPD 电源防雷器都含有老化显示。
· 信号SPD应满足信号传输带率、 工作电平、 网络类型需要, 同时接口应与被保护设
备兼容。
▲ 信号SPD因为串接在线路中, 在选择时应选择插入损耗较小SPD。
▲ 在选择SPD时, 应让ZPSPD 指定供给商提供相关SPD技术参数资料。
· 正确安装才能达成预期效果。SPD安装应严格依据厂方提供安装要求进行安
装。
2、 等电位连接
A、 实施等电位连接主体应为: 设备所在建筑物关键金属构件和进入建筑物金属管道; 供电线路含外露可导电部分; 防雷装置; 由电子设备组成信息系统。
B、 实施等电位连接连接体为金属连接导体, （如图1）。和无法直接连接时而做瞬态等电位连接电涌保护器(SPD)。
C 计算机房六面应敷设金属蔽网, 屏蔽网应与机房内环形接地母线均匀多点相连。
D、 经过星型(S型结构或网形M型)结构把设备直流地以最短距离连到邻近等电位连接带上。小型机房选S型, 在大型机房选M型结构。
E、 机房内电力电缆(线)、 通信电缆(线)宜尽可能采取屏蔽电缆。
F、 架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆, 进入大楼前应水平直埋50m以上, 埋地深度应大于0.6m, 屏蔽层两端接地, 非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上, 铁管两端接地。
3、 接地
A、 依据GB50174-93标准要求, 电子计算机机房接地装置应满足下列接地要求:
▲交流工作接地, 接地电阻小于4欧姆;
▲安全保护接地, 接地电阻小于4欧姆;
▲直流工作接地, 接地电阻应按计算机系统具体要求确定;
▲防雷接地, 接地应接现行国家标准50057<<建筑物防雷设计规范>>实施。
B、 交流工作接地、 安全保护接地、 直流工作接地、 防雷接地等四种接地共用一组接地装置时, 其接地电阻按其中最小值确定; 若防雷接地单独设置接地装置时, 其它三种接地共用一组接地装置, 其接地电阻小于其中最小值, 并应采取ZPSPD 防地电位反击等电位连接保护器。
4、 机房内通信电缆以及地线布放和连接
A、 经过模拟不一样布线、 屏蔽和接地方法时, 空间电磁场对通信线路电磁感应影响情况试验, 对计算机通信网络系统在建筑物楼内布线和接地方法有以下下结论:
▲通信电缆以及地线布放应尽可能集中在建筑物中部。
▲通信电缆线槽以及地线线槽布放应尽可能避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱
或横梁布线较长距离, 通信电缆线槽以及地线线槽设计应尽可能位于距离建筑物
立柱或横梁较远位置。
B、 卫星接收机高频电缆在进入机房前其金属屏蔽外皮, 最少有二处与避雷设备引下线连接。

三、 运行维护

1、 每年雷雨季节前应对接地系统进行检验和维护。关键检验连接处是否紧固、 接触是否良好、 接地引下线有没有锈蚀、 接地体周围地面有没有异常, 必需时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况, 假如发觉问题应立刻处理。
2、 接地网接地电阻应每年进行一次测量。
3、 每年雷雨季节前应对运行中ZPSPD 防雷器进行检验, 发觉ZPSPD 防雷模块显示窗口出现红色立刻处理。

四、 ZPSPD防雷器计算机网络设备防雷应用配置(图2)
电源防雷:
序号
安装位置
产品型号
备注
1
总配电房
ZYSPD60K385B/4
第一级直接雷击保护B级
2
分配电箱
ZYSPD20K275C/4
第二级过电压保护C级
3
UPS前端
ZYSPD10K275C/2
第三级浪涌吸收保护C级
信号防雷:
序号
安装位置
产品型号
备注
1
DDN专线
ZYSPD-N-RJ45/4

2
卫星天馈线
ZYSPD-C-BNC

3
局域网线
ZYSPD-N-RJ45/4

4
ISDN专线
ZYSPD-N-RJ45/4

5
电话、 调制解调器
ZYSPD-N-RJ11/2

（祥见示意图）