計算機網絡設備防雷設計方案.doc

計算機網絡設備防雷設計方案 今日已是電子時代，日益繁忙龐雜的事務通過高速電腦、自動化設備及通訊設備得以井然有序，而這些敏感電子設備的工作電壓卻在不斷降低，其數(shù)量和規(guī)模不斷擴大，因而它們受到過壓特別是雷電襲擊而受到損害的可能性就大大增加，其后果可能使整個系統(tǒng)運行中斷，并造成難以估量的經濟損失，雷電和浪涌電壓成為電子時代的一大公害。雷電的破壞力極大，以雷擊中心1.5km-2km范圍內都可能產生危險過電壓，損害線路上的設備。隨著大量的數(shù)據(jù)設備和精密儀器應用的范圍日益廣泛，雷電損害造成的事故有逐年上升的趨勢。目前比較流行的防雷方法是采用外部防雷，即采用避雷針（或避雷帶、避雷網）、引下線和接地系統(tǒng)構成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故。但是防雷僅有外部防雷是不夠的，雷電波會侵入各電氣通道（如電源線、信號線的金屬管道等），由其產生的高電壓和浪涌電壓對通訊設備、網絡、信息、系統(tǒng)有極大的危害，輕則毀壞線路，重則損害設備，乃至系統(tǒng)癱瘓，造成難以估算的損失，所以必須進行內部防雷，防止雷電和其他內部過電壓侵入設備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的，為了實現(xiàn)內部避雷，需要在進出建筑物的各保護區(qū)上的電纜、金屬管道上安裝連接避雷及過壓保護器，并實行等到電位連接，防止由雷電產生的高電壓和浪涌電壓造成的設備損害。對于計算機系統(tǒng)特別是計算機房的保護除了做好常規(guī)的防雷設施和處理好接地問題外，還應在計算機房內和UPS房內加裝相應的過電壓保護裝置，以消除電網浪涌、雷電感應電壓、設備切換等意外事件對設備的沖擊和毀壞。要求進入UPS和計算機房內的電源線、信號線應通過防雷、防過壓處理，設備外殼、金屬門、窗、管道、靜電地板等應進行等電位處理。一、總則 計算機網絡設備雷電過電壓及電磁干擾防護，是保護通信線路、設備及人身安全的重要技術手段，是確保通信線路、設備運行必不可缺少的技術環(huán)節(jié)。 2、本方案的設計依據(jù)IEC1312雷電電磁脈沖的防護、GB50057-94建筑物防雷設計規(guī)范、VDE0675過電壓保護器、GA173-1998計算機信息系統(tǒng)防雷保安器及GB-50174-93計算機房防雷設計規(guī)范、GB2887-89計算機場地技術條件等。3、本方案中的所采用的過電壓保護產品是ZYSPD系列避雷器。4、計算機網絡機房直擊雷防護措施嚴格依據(jù)GB50057-94第二類建筑物設計標準，其避雷針、引下線、地網系統(tǒng)應合乎規(guī)定要求。二、防雷設計1、計算機網絡的瞬態(tài)過電壓保護設計A、計算機網絡過電壓保護必須運用電磁兼容原理將計算機網絡局部的防護歸結到機房的整體的雷電過電壓保護。B、計算機網絡設備所處的建筑物作為一個欲保護的空間區(qū)域，從電磁兼容的角度出發(fā)，可由外到內分為幾個雷電保護區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同的雷電磁脈沖(LEMP)的嚴重程度。C、根據(jù)雷電保護區(qū)的劃分要求，機房所在建筑物外部是直接雷的區(qū)域，在這個區(qū)域內的設備最容易遭受損害，危險性最高，是暴露區(qū)，為0區(qū);建筑物內部及計算機房所處的位置為非暴露區(qū),可將其分為1區(qū)、2區(qū)，越往內部，危險程度越低，雷電過電壓對內部電子設備的損害主要是沿線路引入。保護區(qū)的界面通過外部的防雷系統(tǒng)、建筑物的鋼筋混凝土及金屬外殼等構成的屏蔽層而形成。電氣通道以及金屬管則通過這些界面，穿過各級雷電保護區(qū)的金屬構件必須在每一穿過點做等電位連接。D、進入機房建筑物的電源線和通訊線應在LPZ0與LPZ1、LPZ1與LPZ2區(qū)交界處，以及終端設備的前端根據(jù)IEC1312雷電電磁脈沖防護標準，安裝上ZPSPD 不同類別的電源類SPD，以及通訊網絡類SPD。(SPD瞬態(tài)過電壓保護器) E、SPD是用以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓的有效手段。F、選用和使用SPD注意事項簡介： 應在不同使用范圍內選用不同性能的SPD。在選用電源SPD時要考慮供電系統(tǒng)的形式、 額定電壓等因素。LPZ0與LPZ1區(qū)交界處的SPD必須是經過10/350us波形沖擊試驗達標的產品。對于信號SPD在選型時應考慮SPD與電子設備的相容性。 SPD保護必須是多級的，例如對計算機網絡設備電源部分雷電保護而言，至少應采取泄流型SPD與限壓型SPD前后兩級進行保護。 為各級SPD之間做到有效配合，當兩級SPD之間電源線或通訊線距離未達規(guī)定要求時， 應在兩級SPD之間采用適當退耦措施。 建在城市、郊區(qū)、山區(qū)不同環(huán)境下銀行營業(yè)網點，設計選用過壓型SPD時，必須考慮 網點供電電源不穩(wěn)定因素，選用合適工作電壓的SPD。 對于無人值守場合，可選用ZPSPD帶有遙信觸點的電源SPD；對于有人值守場合，可 選用ZPSPD 帶有聲光報警之電源SPD，所有ZPSPD 電源防雷器都具有老化顯示。 信號SPD應滿足信號傳輸帶率、工作電平、網絡類型的需要，同時接口應與被保護設 備兼容。 信號SPD由于串接在線路中，在選用時應選用插入損耗較小的SPD。 在選用SPD時，應讓ZPSPD 指定供應商提供相關SPD技術參數(shù)資料。 正確的安裝才能達到預期的效果。SPD的安裝應嚴格依據(jù)廠方提供的安裝要求進行安 裝。2、等電位連接A、實行等電位連接的主體應為：設備所在建筑物的主要金屬構件和進入建筑物的金屬管道；供電線路含外露可導電部分；防雷裝置；由電子設備構成的信息系統(tǒng)。B、實行等電位連接的連接體為金屬連接導體，（如圖1）。和無法直接連接時而做瞬態(tài)等電位連接的電涌保護器(SPD)。C、計算機房六面應敷設金屬蔽網，屏蔽網應與機房內環(huán)形接地母線均勻多點相連。D、通過星型(S型結構或網形M型)結構把設備直流地以最短的距離連到鄰近的等電位連接帶上。小型機房選S型，在大型機房選M型結構。E、機房內的電力電纜(線)、通信電纜(線)宜盡量采用屏蔽電纜。F、架空電力線由終端桿引下后應更換為屏蔽電纜，進入大樓前應水平直埋50m以上，埋地深度應大于0.6m，屏蔽層兩端接地，非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平直埋50m以上，鐵管兩端接地。3、接地A、根據(jù)GB50174-93標準要求，電子計算機機房接地裝置應滿足下列接地要求：交流工作接地，接地電阻不大于4歐姆；安全保護接地，接地電阻不大于4歐姆；直流工作接地，接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定；防雷接地，接地應接現(xiàn)行國標50057執(zhí)行。B、交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地裝置時，其接地電阻按其中最小值確定；若防雷接地單獨設置接地裝置時，其余三種接地共用一組接地裝置，其接地電阻不大于其中最小值，并應采用ZPSPD 防地電位反擊的等電位連接保護器。4、機房內通信電纜以及地線的布放和連接A、通過模擬不同的布線、屏蔽和接地方式時，空間電磁場對通信線路的電磁感應影響情況試驗，對計算機通信網絡系統(tǒng)在建筑物樓內的布線和接地方式有如下下結論：通信電纜以及地線的布放應盡量集中在建筑物的中部。通信電纜線槽以及地線線槽的布放應盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁并沿建筑物立柱或橫梁布線較長的距離，通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能位于距離建筑物立柱或橫梁較遠的位置。B、衛(wèi)星接收機高頻電纜在進入機房前其金屬屏蔽外皮，至少有二處與避雷設備引下線連接。三、運行維護1、每年雷雨季節(jié)前應對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。2、接地網的接地電阻應每年進行一次測量。3、每年雷雨季節(jié)前應對運行中的ZPSPD 防雷器進行檢查，發(fā)現(xiàn)ZPSPD 防雷模塊顯示窗口出現(xiàn)紅色及時處理。四、ZPSPD防雷器計算機網絡設備的防雷應用配置(圖2)電源防雷：序號安裝位置產品型號備注1總配電房ZYSPD60K385B/4第一級直接雷擊保護B級2分配電箱ZYSPD20K27