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文檔簡(jiǎn)介

1、目 錄第一章 概述2第二章 機(jī)房概況4項(xiàng)目背景4需求分析4第三章 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5設(shè)計(jì)原則5設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想6設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)9機(jī)房雷電防護(hù)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)10第四章 機(jī)房雷電防護(hù)總體方案121電源系統(tǒng)的防雷與過(guò)電壓保護(hù)122、重要終端設(shè)備的防雷與過(guò)電壓保護(hù)133、通訊、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷與過(guò)電壓保護(hù)134、接地系統(tǒng)13第五章 系統(tǒng)防雷方案的優(yōu)勢(shì)分析161產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)162最先進(jìn)的系統(tǒng)防雷技術(shù)理念163全面的系統(tǒng)電磁脈沖防護(hù)設(shè)計(jì)與用戶(hù)需求的適配17第六章 銷(xiāo)售服務(wù)體系181售前的技術(shù)服務(wù)172售中的技術(shù)服務(wù)183售后的技術(shù)服務(wù)18第七章 公司簡(jiǎn)介19德國(guó)菲尼克斯簡(jiǎn)介19恒電公司簡(jiǎn)介20防雷工程方案

2、附件1防雷設(shè)備報(bào)價(jià)單2防雷系統(tǒng)原理圖和防雷保護(hù)拓?fù)鋱D3TRABTECH系列防雷產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)表4天津市人民政府文件5恒電公司系統(tǒng)防雷部已完成的部分防雷工程列表6菲尼克斯防雷產(chǎn)品保險(xiǎn)第一章 概 述當(dāng)今人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入了高度信息化的發(fā)展階段,但是仍然在受到能源、環(huán)境和安全這三個(gè)因素的困擾,特別是環(huán)境和安全,我們中國(guó)的古訓(xùn)深切的告知我們“福莫大于平安”,安全是維持人們正常生活、工作的基本條件,造成不安全的因素很多,但不外乎天災(zāi)和人禍兩大類(lèi)。在不考慮人為因素的情況下,自古至今我們?nèi)祟?lèi)始終以積極探索的精神對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行著頑強(qiáng)的抵抗,尤其是對(duì)雷電的防護(hù)。表61 : 那么究竟雷電引發(fā)的自然災(zāi)害,對(duì)我們

3、人類(lèi)生活和工作的環(huán)境的影響程度有多大呢?我們引用歐洲著名的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)德國(guó)慕尼黑TELA保險(xiǎn)公司1994年所做的歐洲各國(guó)用戶(hù)由于各種自然災(zāi)害造成的損失統(tǒng)計(jì)表做一直觀的表述。表62:那么我們繼續(xù)以TELA公司1994年的那次著名調(diào)查的資料形象的表明由雷害引發(fā)事故損失已呈上升的趨勢(shì)。二年是全球的“國(guó)際減輕自然災(zāi)害的十年”,由聯(lián)合國(guó)國(guó)際十年減災(zāi)委員會(huì)公布的對(duì)人類(lèi)造成最嚴(yán)重危害的十大自然災(zāi)害中,雷暴由于其對(duì)人類(lèi)生命、財(cái)產(chǎn)的巨大侵害,被列在了顯著的地位。雷害(包括過(guò)電壓)在以下幾方面給我們?cè)斐傻膿p失和危害:一、人身造成極大威脅在建筑物內(nèi)的設(shè)備操作人員遭受直接雷擊的可能情況,雷擊發(fā)生后引發(fā)的問(wèn)題其影響對(duì)人身安

4、全威脅很大。雷電泄放大地,由于地電阻較大,不能馬上泄放,從而引起地電位升高,由于機(jī)房直流邏輯地線(xiàn)和交流配電保護(hù)地線(xiàn)不在一點(diǎn)入地,將兩個(gè)電位值引入機(jī)房,這時(shí)如果一個(gè)操作人員的一只手摸在UPS輸出負(fù)載外殼上(如小型機(jī)),而另一只手(或身體)摸在交流配電地線(xiàn)上(如空調(diào)),兩個(gè)電位值將通過(guò)操作人員的身體短路,造成操作人員傷亡。美國(guó)1996年為此而死亡198人,廣東省1997年在報(bào)導(dǎo)雷擊死亡的170人中,有相當(dāng)一部分人是為此而傷亡的。所以防雷保護(hù)設(shè)備的確很重要,但是保護(hù)人身安全更重要。二、可能發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題:由于雷電流引發(fā)的感應(yīng)電流數(shù)值非常大,流過(guò)建筑物內(nèi)的各類(lèi)導(dǎo)線(xiàn)由于內(nèi)阻值存在而產(chǎn)生大量的熱量。引起導(dǎo)線(xiàn)

5、周?chē)扇嘉矬w的燃燒,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。造成財(cái)產(chǎn)的大量損失。三、設(shè)備損壞:這是基于近些年來(lái)伴隨著高新技術(shù)的發(fā)展,尤其是電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各種先進(jìn)的測(cè)量、保護(hù)監(jiān)控、電信和計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品正日益廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的發(fā)展相互結(jié)合,從兩種獨(dú)立的技術(shù)單元逐漸成為推動(dòng)一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展時(shí)代相互有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物計(jì)算機(jī)通信技術(shù),電子器件的集成化和超大規(guī)模集成化及新的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展都為信息時(shí)代的主導(dǎo)技術(shù)支撐產(chǎn)品計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)和促進(jìn)作用,但另一方面,這些微電子儀器設(shè)備普遍存在著絕緣強(qiáng)度低,過(guò)電壓耐受能力差等致命弱點(diǎn),一旦遭受雷擊過(guò)壓的沖擊,輕則造成這些電子系統(tǒng)的運(yùn)

6、行中斷,設(shè)備永久性損壞,重的是這些系統(tǒng)所承負(fù)的那些須實(shí)時(shí)運(yùn)行的后續(xù)工作的中斷癱瘓所造成的不可估量的直接與間接的巨大經(jīng)濟(jì)損失和影響,對(duì)于金融、證券、醫(yī)療、保險(xiǎn)、航空、航天、國(guó)防等國(guó)家重要關(guān)鍵部門(mén),尤其是這樣,而且這樣的雷擊侵害的程度已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重。為此,我們認(rèn)為對(duì)雷電電磁脈沖(LEMP)的防護(hù),不但是必要的,而且是必須實(shí)施的。通過(guò)實(shí)際工作過(guò)程的了解,我們以敬佩的心情看到了貴處的領(lǐng)導(dǎo)和工程師們以高度的責(zé)任心和敬業(yè)精神,為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防范雷害、保障系統(tǒng)安全運(yùn)行工作方面所做出的大量艱苦、細(xì)致的工作。同時(shí)我們感謝各位領(lǐng)導(dǎo)所給予我們的指導(dǎo)和展示我們自己實(shí)力的機(jī)會(huì),為此我們將竭誠(chéng)的根據(jù)貴機(jī)房擬防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)

7、際基礎(chǔ)環(huán)境情況,及擬進(jìn)行保護(hù)的機(jī)房設(shè)備情況的要求,本著“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高可靠性”的原則,為貴機(jī)房做出一設(shè)計(jì)方案,供領(lǐng)導(dǎo)工作參考之用,請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)審閱、指正。第二章 機(jī)房概況項(xiàng)目背景需求分析依據(jù)現(xiàn)代防雷技術(shù),我們將防雷保護(hù)分為如下幾方面:1、 電源系統(tǒng): UPS電源的保護(hù)。電源的保護(hù)建議采用UPS電源輸入端加兩級(jí)防雷保護(hù),包括第一級(jí)自點(diǎn)火間隙防雷保護(hù)和一級(jí)半導(dǎo)體防雷保護(hù),其中分別為相零、零-地、相相之間的雷擊保護(hù)。2、 通訊系統(tǒng):由于其技術(shù)參數(shù)、接口形式不同,我們會(huì)采用相應(yīng)的菲尼克斯防雷器件對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。3、 重要終端設(shè)備的防雷保護(hù):對(duì)于終端設(shè)備,建議采用半導(dǎo)體防雷保護(hù),其中分別為相-地

8、、零-地、相零之間的雷擊保護(hù)。4、 均壓等電位的連接在做設(shè)備防雷保護(hù)的同時(shí),在防雷區(qū)域內(nèi)全方位的等電位連接,并且將設(shè)備的外殼與等電位相連接。此外,菲尼克斯防雷器件已由中國(guó)人民保險(xiǎn)公司南京分公司承保產(chǎn)品責(zé)任險(xiǎn),可依法對(duì)客戶(hù)承擔(dān)相應(yīng)的賠償責(zé)任。第三章 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)原則由于機(jī)房雷電防護(hù)系統(tǒng)對(duì)所保護(hù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)正常運(yùn)行具有非常重要的作用,因此,防雷保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具備先進(jìn)性、可靠性、易維護(hù)、易升級(jí)等方面的突出特性。防雷工程設(shè)計(jì)及設(shè)備的選擇應(yīng)遵從以下的原則:1一切為客戶(hù)著想原則無(wú)論是多大或多小的系統(tǒng)防護(hù)工程,都應(yīng)以一切為用戶(hù)著想的原則做事,以用戶(hù)需求作為準(zhǔn)繩, 本著務(wù)實(shí), 不追求豪華的思想,

9、但又具擴(kuò)展性, 通過(guò)相互間誠(chéng)懇的交流, 協(xié)助用戶(hù), 使其需求最終達(dá)到盡善盡美。2可靠性原則設(shè)計(jì)系統(tǒng)防雷保護(hù)工程應(yīng)最先考慮的問(wèn)題就是可靠性。在工程的設(shè)計(jì)中不一定要求最先進(jìn),但一定要用最成熟可靠的產(chǎn)品和技術(shù),有些新技術(shù)確實(shí)在某些方面有優(yōu)勢(shì),但還需用更多的時(shí)間去考驗(yàn),在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)中盡選擇被廣泛應(yīng)用和證實(shí)的可靠產(chǎn)品和技術(shù)。一個(gè)中大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)每天處理數(shù)據(jù)量一般都較大,系統(tǒng)每個(gè)時(shí)刻都要采集大量的數(shù)據(jù),并進(jìn)行處理,因此,任一時(shí)刻的系統(tǒng)故障都有可能給用戶(hù)帶來(lái)不可估量的損失,這就要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。提高系統(tǒng)可靠性的方法很多,一般的做法如下: 選用備份回路,出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)并有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施

10、; 采用熱插拔功能,故障處理無(wú)須停機(jī); 采用聲光報(bào)警功能;3先進(jìn)性原則 采用當(dāng)今國(guó)內(nèi)、國(guó)際上最先進(jìn)和成熟的技術(shù),使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化和業(yè)務(wù)發(fā)展變化的需要,從目前國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的先進(jìn)性原則主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)的、開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu); 采用的技術(shù)應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)的,可擴(kuò)充的,能滿(mǎn)足今后日益擴(kuò)充的需要; 4實(shí)用性原則 本著一切從用戶(hù)實(shí)際角度出發(fā),配置防雷保護(hù)系統(tǒng)不是給用戶(hù)花錢(qián),而是在保護(hù)用戶(hù)的投資,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正確運(yùn)行;實(shí)用性就是能夠最大限度地滿(mǎn)足實(shí)際工作要,從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看,這個(gè)性能更加重要。5開(kāi)放性,可擴(kuò)充、可維護(hù)性原則 防雷保護(hù)

11、技術(shù)是不斷發(fā)展變化的,為了保證用戶(hù)的投資,所選產(chǎn)品必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及流行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展提供保證。6經(jīng)濟(jì)性原則 整個(gè)防雷保護(hù)的建設(shè)要堅(jiān)持實(shí)用為主,根據(jù)投資的強(qiáng)度選擇有實(shí)用價(jià)值,在滿(mǎn)足系統(tǒng)需求的前提下,應(yīng)盡可能選用性能價(jià)格最好,可靠性高,可維護(hù)性好的產(chǎn)品,選用性能價(jià)格比高的設(shè)備,盡快投入使用,并使整個(gè)系統(tǒng)能安全可靠地運(yùn)行,以便節(jié)省投資,以最低成本來(lái)完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷保護(hù)的建設(shè)。 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想系統(tǒng)防雷保護(hù)的應(yīng)用涉及很多行業(yè),在這里我們重點(diǎn)描述的是“計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)”的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)原則。系統(tǒng)雷電防護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,那么從系統(tǒng)論的角度上講,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)愈合理,系統(tǒng)的各個(gè)部分(要素

12、)之間的有機(jī)結(jié)合就越合理,相互之間的作用就愈協(xié)調(diào),從而才能使整個(gè)系統(tǒng)在總體上達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。具體到系統(tǒng)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)工作中,我們認(rèn)為防雷設(shè)計(jì)工作主要的目的是將第一個(gè)工作單元系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)工作與第二個(gè)工作單元計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)根據(jù)客觀實(shí)際條件有機(jī)的結(jié)合在一起。通過(guò)第一工作單元要素,與第二工作單元相應(yīng)的要素合理配置,同時(shí)還應(yīng)保障不能造成對(duì)第二個(gè)工作單元有任何的影響,使之溶為一體,從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護(hù)工作最佳效果。具體地說(shuō),防護(hù)工作的第一步就是首先應(yīng)確認(rèn)雷害侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種途徑,(即了解客戶(hù)的實(shí)際需求),在這個(gè)基礎(chǔ)上,依據(jù)系統(tǒng)防雷的科學(xué)理論和我們豐富的防雷設(shè)計(jì)安裝經(jīng)驗(yàn),采取相應(yīng)的防護(hù)措施,進(jìn)行有針對(duì)

13、性的防護(hù),從而達(dá)到在雷電入侵時(shí)能夠保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。為此,首先對(duì)于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的雷電入侵和危害,我們分別從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析:1)電力線(xiàn)是雷電入侵電子設(shè)備的重要渠道:11雷電遠(yuǎn)點(diǎn)襲擊電力線(xiàn):我國(guó)電力線(xiàn)輸電方式是由發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器升壓后,輸電至低壓變壓器,經(jīng)低壓變壓器的輸出給用戶(hù)。由于我國(guó)的電壓基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲線(xiàn),在電力線(xiàn)上形成每秒50次的交變磁場(chǎng)。如遇雷害發(fā)生時(shí),在雷電未擊穿大氣時(shí),將呈現(xiàn)出高壓電場(chǎng)形式。根據(jù)電學(xué)基本原理,磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間是相互共存可逆變化的,那么,雷擊高壓電場(chǎng)通過(guò)靜電吸收原理,向大地方向運(yùn)動(dòng)。假設(shè)電力線(xiàn)桿有5米高,那么在相對(duì)濕度25時(shí),要擊穿5米空氣

14、,需要15×106V雷擊高壓(3000V/mm)。如果在相對(duì)濕度95時(shí)(下雨時(shí)),擊穿5米空氣需要5×106V雷擊高壓(1000V/mm)。電力線(xiàn)上的交變磁場(chǎng)對(duì)雷云的吸引小于大地的靜電吸引。如果,雷云擊穿5米空氣入地,需要很高的電壓,雷電首先擊在電力線(xiàn)上,并從電力線(xiàn)的負(fù)載保護(hù)地線(xiàn)入地釋放,這樣就擊穿了設(shè)備。在高壓線(xiàn)上的表現(xiàn)為擊穿變壓器的絕緣,在變壓器低壓端與負(fù)載的連線(xiàn)上遭雷擊,損失的是用電器。由于變壓器低壓輸出端是三條相線(xiàn),做一條地線(xiàn),當(dāng)作零地合一線(xiàn),變成三相四線(xiàn)制零地合一方式給用電器供電,雷電擊在火線(xiàn)與大地放電,就等于火線(xiàn)與零線(xiàn)放電通過(guò)電力線(xiàn)直接擊穿用電器的電子元件。一般

15、電子設(shè)備線(xiàn)與外殼的耐壓為每分鐘VAC1500V,火線(xiàn)與零線(xiàn)耐壓為工業(yè)級(jí)Vdc550650V,這么低的耐壓一旦遭受遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊,必將擊壞用電器。為此,在選擇防雷器時(shí),首先考慮遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊。12雷電近點(diǎn)電力線(xiàn)的侵入:所謂雷電近點(diǎn)襲擊電力線(xiàn),實(shí)際上是雷電襲擊用電器所在的建筑物避雷針,從而引起的雷電電磁脈沖的保護(hù)問(wèn)題。雷電打在建筑物避雷裝置上,按照GB5005794建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,定義大樓接閃電能力為波形10´350mS三角波,雷擊電流為150KA。避雷針引下線(xiàn)由于線(xiàn)路電感的作用,IEC1312定義最多只能將50的電流引入大地。100余米高的大樓它的引下線(xiàn)電感為155mH左右(1.55mH/

16、米),IEC1312定義電感大于37.5mH,則發(fā)生測(cè)閃雷擊,也就是說(shuō),10´350mS直擊雷引下線(xiàn)只能引下50%的電流,余下的電流將通過(guò)電力線(xiàn)屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門(mén)窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)聯(lián)合引雷,但也只引下少部分雷電流,余下總電流的25在大樓流竄至UPS輸入輸出負(fù)載的電源線(xiàn)、局域網(wǎng)線(xiàn)等,擊穿小型機(jī)局域網(wǎng)端,最終由邏輯地線(xiàn)處下泄入地。對(duì)設(shè)備而言,部分雷電流將由UPS輸入電源線(xiàn)對(duì)交流地線(xiàn)進(jìn)行LPE、NPE泄放,UPS輸出LPE(邏輯地、NPE泄放,小型機(jī)LPE N-PE泄放,局域網(wǎng)線(xiàn)對(duì)邏輯地線(xiàn)等進(jìn)行泄放。最終結(jié)果,將擊穿UPS輸出對(duì)地線(xiàn)和輸入對(duì)地線(xiàn)端、小型機(jī)電源對(duì)邏輯地線(xiàn)、網(wǎng)

17、口對(duì)邏輯地線(xiàn)。為此,必須對(duì)UPS輸入輸出火線(xiàn)零線(xiàn)對(duì)交流地和直流邏輯地進(jìn)行保護(hù),必須對(duì)小型機(jī)、服務(wù)器及其它重要終端進(jìn)行等電位保護(hù),對(duì)網(wǎng)口進(jìn)行保護(hù),只有堵死一切雷電導(dǎo)入的端口,才能有效的保護(hù)設(shè)備免受雷電的侵害。13錯(cuò)相位雷害美國(guó)空軍電磁兼容手冊(cè)中,描述雷電發(fā)生時(shí)用肉眼可識(shí)別閃電為一組雷擊,每次不少于26個(gè)雷,它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別,如果一個(gè)高能量雷打在一條火線(xiàn)上,而另一個(gè)低能量雷打在另一條火線(xiàn)上,線(xiàn)線(xiàn)之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓差,侵入設(shè)備。這種侵害設(shè)備的現(xiàn)象,稱(chēng)錯(cuò)相位雷擊,又稱(chēng)雷電的二次破壞,對(duì)三相UPS而言,它的輸入和輸出端,應(yīng)安裝線(xiàn)與線(xiàn)之間的保護(hù),才能更全面更立體的保護(hù)電子設(shè)備。小結(jié):堵死雷電由電

18、力線(xiàn)入侵電子設(shè)備,應(yīng)該從遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊、近點(diǎn)雷擊和錯(cuò)相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手,實(shí)施全方位的保護(hù),才能在發(fā)生雷擊時(shí),有效的保護(hù)設(shè)備。2)雷電作用下,建筑物內(nèi)感應(yīng)雷害雷電擊在建筑物避雷針上,由避雷針通過(guò)引下線(xiàn),將雷電流泄放大地,引下線(xiàn)自上而下產(chǎn)生一個(gè)變化旋轉(zhuǎn)快速運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng),建筑物內(nèi)的電源線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)等相對(duì)切割磁力線(xiàn),產(chǎn)生感應(yīng)高壓并沿線(xiàn)路傳輸擊毀設(shè)備。以天津某銀行機(jī)房為例,假設(shè)大樓避雷針引下線(xiàn)或大樓主鋼筋距主機(jī)房10米,假設(shè)機(jī)房為7´7m2。di=75KA dt=10mS則感應(yīng)高壓U2´107´7´Ln 52500V由此可知由雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電壓無(wú)孔不入,它可以危及機(jī)房?jī)?nèi)

19、所有的用電器,在上海一座郵電智能大廈一次雷擊,4臺(tái)服務(wù)器遭受雷擊,80多條廣域網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)端口及4臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的RJ45端口全部損壞;廣東省1996年計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受雷擊損失五億元人民幣。感應(yīng)雷的能量雖小,但電壓較高。所以,對(duì)感應(yīng)雷害的防護(hù),應(yīng)該是全面的防護(hù),但防護(hù)的級(jí)別可以低一些。3)、雷電作用下的網(wǎng)絡(luò)雷害3.1、廣域網(wǎng)絡(luò)一般講,廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞,1mm2的銅線(xiàn)遭受10KA的雷電襲擊,它自身就斷了。所以,廣域網(wǎng)的雷害主要是感應(yīng)雷害,擊穿方式為線(xiàn)對(duì)線(xiàn)和線(xiàn)對(duì)機(jī)殼(地),在GA173-1998計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器標(biāo)準(zhǔn)中,廣域網(wǎng)保護(hù)的最大雷電流為5KA,連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類(lèi),一類(lèi)是DD

20、N租用專(zhuān)線(xiàn),一類(lèi)是ISD專(zhuān)線(xiàn),一類(lèi)是幀中繼以及微波通訊方式 。對(duì)于專(zhuān)線(xiàn)的接收端口,它的耐壓應(yīng)為5倍工作電壓,即Vdc25V,傳輸速率小于等于2M,插入保安器,使之在雷電作用下,短路保護(hù)5KA電流,而端口殘壓小于25V;而對(duì)于話(huà)線(xiàn)備份來(lái)說(shuō),它的工作電壓為48V加93V振鈴電壓共計(jì)175V,插入保安器,保安器的啟動(dòng)電壓185V,殘留電壓小于Vdc330V,因?yàn)檎{(diào)制解調(diào)器的耐壓為Vdc330V。保護(hù)模式為線(xiàn)對(duì)地和線(xiàn)對(duì)線(xiàn),廣域網(wǎng)遭受雷擊的概率較大,一般在28左右。3.2局域網(wǎng)在局域網(wǎng)的傳輸電纜中,常常采用UTP電纜,UTP電纜的4對(duì)線(xiàn)中兩對(duì)線(xiàn)(1-2,3-6線(xiàn)對(duì))一對(duì)線(xiàn)接收一線(xiàn)發(fā)送,采用RJ45接口方

21、式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā),那么,就應(yīng)按兩對(duì)線(xiàn)進(jìn)行雷電保護(hù)。我們做過(guò)一次試驗(yàn),在一條連接服務(wù)器的網(wǎng)線(xiàn)旁邊,約距網(wǎng)線(xiàn)0.5米處,采用雷擊發(fā)生器對(duì)網(wǎng)線(xiàn)0.5米處一條金屬線(xiàn)發(fā)射雷電流。由小到大,發(fā)射電流為10KA,周邊磁場(chǎng)污染了網(wǎng)線(xiàn),瞬間服務(wù)器端口、芯片被擊穿,這時(shí),示波器記憶感應(yīng)高壓為100V。在機(jī)房的綜合布線(xiàn)中,施工人員為了布線(xiàn)工程的美觀漂亮,把很多網(wǎng)線(xiàn)放在墻壁內(nèi),沒(méi)有考慮對(duì)UTP電纜的屏蔽處理,一旦大樓某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應(yīng)高壓,從而擊毀設(shè)備。另外,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由于雷電引起的電磁脈沖,在機(jī)房?jī)?nèi)產(chǎn)生3Gs的變化電磁場(chǎng),必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。3.3綜合布線(xiàn)從防雷角

22、度上考慮,布線(xiàn)一定要明確表示:3.3.1電源線(xiàn)不要與網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)同槽架設(shè),數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離;3.3.2廣域網(wǎng)線(xiàn)纜不要與局域網(wǎng)線(xiàn)纜同槽架設(shè);3.3.3網(wǎng)線(xiàn)與墻壁布置時(shí),有條件應(yīng)遠(yuǎn)距離安裝;3.3.4屏蔽槽有厚度要求,并要求兩點(diǎn)接地;4)雷電作用下的二次效應(yīng)-雷電高壓反擊雷雷電襲擊建筑物避雷針,由引下線(xiàn)將雷電流引入大地,由于大地電阻的存在,雷電電荷不能快速全部的與大地負(fù)電荷中和,必然引起局部地電位升高,交流配電地和直流邏輯地將這種高電位引入機(jī)房,UPS輸出、輸入端被擊穿,小型機(jī)及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接斷口被擊穿。這種反擊電壓少則數(shù)千伏,多則數(shù)萬(wàn)伏,直接燒壞用電器的絕緣部分。在通過(guò)具體分析了雷害入

23、侵計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的各種途徑后,我們得出的結(jié)論是:防雷保護(hù)設(shè)計(jì)工作不是簡(jiǎn)單的避雷設(shè)施的安裝和堆砌,而是一項(xiàng)要求高、難度大的系統(tǒng)工程,涉及多方面的因素。為此我們的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想的主旨是,本著“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求、高起點(diǎn)、高可靠性”的原則,在遵照?qǐng)?zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,還參考和引入IEC國(guó)際電工委員會(huì)的有關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,以期達(dá)到更好的防護(hù)效果。設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB288789計(jì)算機(jī)場(chǎng)地安全要求GB5017493電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005794建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005495低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GA1731998計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器GB3482348383電子設(shè)備雷

24、擊試驗(yàn)GB1103289交流無(wú)間隙避雷器郵電部通訊產(chǎn)品入網(wǎng)檢定認(rèn)證細(xì)則IEC102411990建筑防雷IE131211995雷電電磁脈沖的防護(hù)通則ITU.TS.K201990電信交換設(shè)備耐過(guò)電壓和過(guò)電流能力ITU.TS.K211998用戶(hù)終端耐過(guò)電壓和過(guò)電流能力機(jī)房雷電防護(hù)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)在我們方案設(shè)計(jì)工作中除了遵照?qǐng)?zhí)行相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求外,我們還參考和引入IEC/TC81有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容做為我們?cè)O(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和理論依據(jù)。IEC/TC81是在國(guó)際電工委員會(huì)防雷技術(shù)精華的基礎(chǔ)上,制訂的各項(xiàng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,對(duì)我們的實(shí)際工作具有指導(dǎo)意義。如:在IEC1024建筑物防雷和IEC1312雷電電磁脈沖

25、的防護(hù)通則標(biāo)準(zhǔn)中,重點(diǎn)提出了防雷分區(qū)和等電位連接的概念。根據(jù)雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強(qiáng)度劃分防雷區(qū)域,并在不同的防雷區(qū)域的界面上進(jìn)行等電位連接,能直接連接的金屬物就直接相連,不能直接連接的如:電力線(xiàn)路和通信線(xiàn)路等,則必須依據(jù)不同的防雷區(qū)域的科學(xué)劃分,采用不同防護(hù)等級(jí)的防雷設(shè)備器件,對(duì)后續(xù)被保護(hù)設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)且必須實(shí)施等電位連接。實(shí)踐證明,這種分區(qū)分級(jí)等電位均壓連接,并以防雷設(shè)備來(lái)確保被保護(hù)設(shè)備的防護(hù)措施是最好的解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)有效防護(hù)的方法。關(guān)于防雷區(qū)劃分的問(wèn)題,在IEC1312標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的論述:“防雷區(qū)是指閃電電磁環(huán)境需要限定和控制的區(qū)域。各區(qū)以在其交界處的電磁環(huán)境有無(wú)明顯的改變作為劃分

26、不同防雷區(qū)的特征,具體到我們擬進(jìn)行的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的防雷保護(hù)中,就是要根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)所在的建筑物按需要保護(hù)的空間劃分不同的防雷區(qū)域,以確定各防雷區(qū)空間的雷電電磁脈沖(LEMP)的強(qiáng)度,來(lái)確定不同防雷區(qū)所應(yīng)采取的具體防護(hù)措施和防護(hù)手段。在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)所在的建筑物一般是這樣劃分防雷區(qū)的:(一) LPZ0A區(qū):本區(qū)內(nèi)的各類(lèi)物體都可能遭到直接雷擊,因此各物體都可能導(dǎo)走全部電流,本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。(二) LPZ0B區(qū):本區(qū)內(nèi)的各類(lèi)物體很少遭到直接雷擊,但本區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。(三) LPZ1:本區(qū)內(nèi)的各類(lèi)物體不可能遭受直接雷擊,流經(jīng)各類(lèi)導(dǎo)體的電流比LPZ0B區(qū)進(jìn)一步減小。由于建筑物的屏蔽措施

27、,本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)得到了初步的衰減。(四) LPZ2:為進(jìn)一步減少所導(dǎo)引的電流或電磁場(chǎng)而引入的后續(xù)防雷區(qū),應(yīng)按照需要保護(hù)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求和條件。在明確防雷區(qū)劃分的基礎(chǔ)上,結(jié)合我們擬進(jìn)行保護(hù)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)來(lái)分析,其中心機(jī)房是由以下幾部分構(gòu)成:(1) 電源系統(tǒng),其中又分UPS電源系統(tǒng)及市電供電系統(tǒng)(2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(3) 通信系統(tǒng)(4) 輔助系統(tǒng),其中包括空調(diào)、照明、消防、門(mén)禁等。依據(jù)防雷分區(qū)的概念,結(jié)合機(jī)房的具體情況,那么我們工作的主要目的就非常明確了,即:確保各系統(tǒng),特別是直接影響業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的正常運(yùn)行,不受雷電所造成的過(guò)電流、過(guò)電壓的干擾和破壞,保護(hù)機(jī)房不致

28、被雷電襲擊,首先是要堵塞所有的雷擊入侵渠道,實(shí)行分區(qū)和等電位連接的原則,并結(jié)合機(jī)房的實(shí)際情況正確按規(guī)范實(shí)施。根據(jù)防雷分區(qū)的概念,我們知道,不同防雷區(qū)之間的電磁強(qiáng)度不同,因此首先作好屏蔽措施,在一定程度上可以防止雷電電磁脈沖的侵入,在此基礎(chǔ)上,作好穿越防雷區(qū)界面上不同線(xiàn)路的防雷保護(hù),是我們系統(tǒng)防雷工作的重點(diǎn)。機(jī)房所在建筑物的外部接閃體承擔(dān)了大部分的雷電電磁的能量,是防雷系統(tǒng)中重要的一環(huán),并與內(nèi)部防雷工作有著直接的聯(lián)系。在前面我們分析雷害的入侵渠道時(shí)已做了明確的闡述,如:“雷電作用下,建筑物內(nèi)感應(yīng)雷害”及“雷電作用下的二次效應(yīng)雷電高壓反擊雷”,基于當(dāng)時(shí)建筑物防雷要求與現(xiàn)在防雷標(biāo)準(zhǔn)的差異,特別是考慮

29、作為國(guó)家重要關(guān)鍵部門(mén)的特定作用,為穩(wěn)妥起見(jiàn),我們必須強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的直擊雷保護(hù)問(wèn)題。綜上所述,我們可以借用IEC/TC-81的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為:DBSE技術(shù)即分流(Dividing)、均壓(Bonding)、屏蔽(Shielding)、接地(Earthing)四項(xiàng)技術(shù)加之有效的防護(hù)設(shè)備的綜合,如果從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始體現(xiàn)這種綜合系統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計(jì)原則必將起到事半功倍的理想防護(hù)效果。從嚴(yán)格的意義上講,目前我們擬進(jìn)行的機(jī)房的防雷電保護(hù)工作,在實(shí)施的過(guò)程必須考慮使用環(huán)境的特殊情況。譬如,機(jī)房所在的建筑物的主樓供電系統(tǒng)、主變配電室是否屬于機(jī)房專(zhuān)門(mén)使用。雖然大樓的建筑物避雷裝置可確保建筑物本身免

30、遭雷擊損壞和人身安全,但由于大樓的綜合管線(xiàn),如上下水管、電力供電線(xiàn)等等的綜合聯(lián)接問(wèn)題,市政建設(shè)管線(xiàn)與大樓的相互關(guān)系,如入戶(hù)線(xiàn)的屏蔽問(wèn)題等原因,加之大樓內(nèi)其它部門(mén)所作的改造、搭接,實(shí)難于逐一考證,就整幢建筑物是否為一完善的均壓系統(tǒng)就難以確定。為此,我們將重點(diǎn)保護(hù)的范圍集中確定在LPZ0B防雷區(qū)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房的范圍內(nèi),并且以L(fǎng)PZ0A防雷區(qū)與機(jī)房范圍的界面為一屏障,在這里將所有可能雷電入侵渠道全部切斷。運(yùn)用實(shí)施DBSE技術(shù),并合理選用防雷設(shè)備,來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目的即對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)防雷保護(hù)。第四章 機(jī)房雷電防護(hù)總體方案1電源系統(tǒng)的防雷與過(guò)電壓保護(hù)由于貴處機(jī)房電力供給是由大樓的建

31、筑物主配電引入。電源高壓端的防雷保護(hù)已由電力供電部門(mén)實(shí)施。因此,對(duì)于UPS電源系統(tǒng)的雷電防護(hù),我們采取以下的防雷保護(hù)方案:UPS配電回路設(shè)計(jì)選用原產(chǎn)德國(guó)菲尼克斯防雷器件,安裝在防雷配電箱內(nèi),(我們嚴(yán)格按照計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器、交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器的要求組裝。)采取兩級(jí)輸入防雷系統(tǒng)保護(hù)。(具體方案詳見(jiàn)原理圖)UPS電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)從機(jī)房目前的情況來(lái)分析,供電線(xiàn)路穿越各級(jí)防雷區(qū),考慮到機(jī)房各種不同用電設(shè)備的耐過(guò)壓的能力,我們建議采用如下的電源系統(tǒng)防雷方案,以達(dá)到最佳的防護(hù)效果和最經(jīng)濟(jì)的投入。由于機(jī)房UPS不間斷電源設(shè)備是用于為機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)各用電設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠和高質(zhì)量的用電環(huán)

32、境唯一的重要設(shè)備,并且是由市電供電輸入機(jī)房的主要途徑,所以我們將電源系統(tǒng)防護(hù)的重點(diǎn)放在了對(duì)UPS不間斷電源的保護(hù)上。在計(jì)算機(jī)專(zhuān)用配電柜、UPS電源做兩級(jí)輸入防雷保護(hù)。具體的防護(hù)措施為:參考IEC1312的描述,在LPZ0B區(qū),雖然不會(huì)被直接雷擊擊中,但遠(yuǎn)端雷電閃擊沿電力線(xiàn)傳來(lái)雷電電磁脈沖的強(qiáng)度沒(méi)有衰減,本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)也沒(méi)有減弱。在三級(jí)防雷保護(hù)中,第一級(jí)防護(hù)為粗保護(hù),選用PHOENIX CONTACT 的雷擊電流放電器FLT系列產(chǎn)品,對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù),吸收90%的大能量雷電流,此產(chǎn)品為PHOENIX公司的專(zhuān)利產(chǎn)品,獨(dú)有的自點(diǎn)火放電技術(shù);第二級(jí)為中級(jí)保護(hù),選用浪涌電壓雷電放電器,即半導(dǎo)體放電器,對(duì)

33、雷電流進(jìn)一步吸收;對(duì)終端設(shè)備的防雷保護(hù)為細(xì)保護(hù),同樣采用浪涌電壓放電器,將殘余的雷電流基本吸收,通過(guò)地線(xiàn)泄入大地。在第一級(jí)我們采用德國(guó)菲尼克斯公司的相零之間3只FLT 35 CTRL-0.9/I,零地 1只FLT 100 N/PE CTRL-1.5。此器件為低壓電源中的使用而特別設(shè)計(jì),它是用于主配電系統(tǒng)的采用了密封和自點(diǎn)火技術(shù)的B級(jí)防雷及電涌保護(hù)器。它通過(guò)一個(gè)電子點(diǎn)火裝置來(lái)控制放電間隙的點(diǎn)火電壓。并且通過(guò)了100KA(10/350us)雷擊測(cè)試電流的測(cè)試,以抵御脈寬10×350mS波形,單相35KA雷電沖擊,殘壓為900伏。模塊化設(shè)計(jì)使它便于安裝與維護(hù),當(dāng)器件老化后,本系統(tǒng)設(shè)有聲光報(bào)

34、警系統(tǒng),并可將此信息遠(yuǎn)程傳送,及時(shí)提醒操作人員更換,對(duì)這部分器件采用的是可帶電插拔更換結(jié)構(gòu)(熱插拔),無(wú)需在維護(hù)時(shí)切斷電源,方便不能隨意關(guān)機(jī)用戶(hù)使用。 在第二級(jí)我們采用德國(guó)菲尼克斯公司的VALMS 230 IT過(guò)電壓保護(hù)器件,進(jìn)行有效的吸收,同時(shí)還將起到吸收線(xiàn)路上的感性負(fù)載和容性負(fù)載的“通”“斷”引起的浪涌電壓及對(duì)相電壓可能的誤輸入線(xiàn)電壓的保護(hù),最終輸入U(xiǎn)PS一個(gè)潔凈的電源。在本系統(tǒng)中我們除了考慮到相線(xiàn)對(duì)零線(xiàn)及地線(xiàn)的保護(hù)外,還考慮到遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊完成火線(xiàn)與零地合一線(xiàn)的三級(jí)保護(hù),近點(diǎn)雷擊,完成火線(xiàn)與交流配電地線(xiàn)的保護(hù),由自點(diǎn)火放電型雷擊電源放電器FLT-35 CTRL-0.9/I(三只)與FLT 10

35、0 N/PE CTRL-1.5(一只)組成新的間隙放電,和VAL230IT過(guò)電壓保護(hù)器件組成UPS輸入端二級(jí)保護(hù)系統(tǒng)。在錯(cuò)相位雷擊時(shí),由相相之間并聯(lián)VAL400半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器,由VAL400半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器進(jìn)行殘壓吸收,最后送給UPS一個(gè)穩(wěn)定的電壓工作環(huán)境。電源系統(tǒng)的全部防雷器件集中安裝在低壓配電系統(tǒng)中,組成兩級(jí)輸入防護(hù)的防雷系統(tǒng),用于UPS電源系統(tǒng)的保護(hù)。由于VAL400、VAL-230IT等器件屬易損件,當(dāng)器件老化后,本系統(tǒng)設(shè)有聲光報(bào)警系統(tǒng),并可將此信息遠(yuǎn)程傳送,及時(shí)提醒操作人員更換,對(duì)這部分器件采用的是可帶電插拔更換結(jié)構(gòu)(熱插拔),無(wú)需在維護(hù)時(shí)切斷電源,方便不能隨意關(guān)機(jī)用戶(hù)使用。2、終

36、端設(shè)備的防雷保護(hù)外事辦機(jī)房設(shè)備包括服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等,為了確保設(shè)備萬(wàn)無(wú)一失,而感應(yīng)雷害又無(wú)孔不入,同時(shí)因考慮到電網(wǎng)的浪涌可能帶來(lái)對(duì)設(shè)備的沖擊。(天津市外事辦終端設(shè)備共計(jì)11臺(tái))因此我們還將采用以上的防護(hù)機(jī)理實(shí)施同樣電源終端防雷保護(hù),以確保整個(gè)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的核心部分的安全運(yùn)行。3、通訊系統(tǒng)的防雷與過(guò)電壓保護(hù)通訊系統(tǒng)防雷包括由戶(hù)外引至戶(hù)內(nèi)的通訊線(xiàn)路,主要線(xiàn)路包括網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)路、專(zhuān)線(xiàn)、微波通信線(xiàn)(天饋線(xiàn))等;(由于網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)路、專(zhuān)線(xiàn)線(xiàn)路是由光纖引入可不予考慮),根據(jù)貴方提供的機(jī)房情況看:三層有一條微波天饋系統(tǒng)存在感應(yīng)雷隱患,需要做防雷保護(hù),因此我們建議選用菲尼克斯的CF-UB-280DC-SB

37、-SET對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。機(jī)房有一條DDN專(zhuān)線(xiàn)存在感應(yīng)雷隱患,需要做防雷保護(hù),因此我們建議選用菲尼克斯的D-LAN-A/RJ45-BS對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。此外,機(jī)房還有一套ADSL設(shè)備存在感應(yīng)雷隱患,需要做防雷保護(hù),因此我們建議選用菲尼克斯的D-FM-A/RJ45-BB對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。4、接地系統(tǒng)防雷器件首先起到的作用是對(duì)雷電流的吸收和泄放作用,同時(shí)也是一種“等電位連接器”。所有的防雷產(chǎn)品器件的防護(hù)原理均是在雷擊發(fā)生的瞬間內(nèi),迅速啟動(dòng)響應(yīng),保證設(shè)備、大地、建筑物及其附屬設(shè)備之搭接構(gòu)成一等電位體,從而避免過(guò)電壓的損壞,實(shí)現(xiàn)均壓等電位的關(guān)鍵就是整個(gè)機(jī)房的地線(xiàn)系統(tǒng)。所以說(shuō)接地系統(tǒng)在系統(tǒng)防雷中非常重要的。3.1接

38、地系統(tǒng)理想的建筑物避雷系統(tǒng)的接地裝置,包括從接閃器及引下線(xiàn)的理想狀態(tài)最好是無(wú)任何電阻,一旦雷擊發(fā)生,避雷針接閃時(shí),不論雷電流有多大,接地裝置上任何一點(diǎn)對(duì)大地的電勢(shì)差為零,因此,接地的阻值應(yīng)盡可能的小。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5017493電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,交流工作接地和安全保護(hù)接地,接地電阻均不應(yīng)大于4W,直流工作接地中,接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體要求確定;(GBJ79-85中規(guī)定電信站接地電阻要求1W)。據(jù)IEC1024標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置。但是由于某些計(jì)算機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài)差異不同,接地系統(tǒng)共地很難實(shí)現(xiàn)時(shí),我們建議應(yīng)該采用等

39、電位理論,達(dá)到瞬間等電位方式,常態(tài)獨(dú)立接地方式(即機(jī)房接地系統(tǒng)與其他交流地、安全保護(hù)地、防雷地進(jìn)行軟連接)。3.2地線(xiàn)裝置現(xiàn)狀目前機(jī)房的市電供電系統(tǒng)采用三相五線(xiàn)制,送入機(jī)房。機(jī)房地線(xiàn)接地電阻應(yīng)<1W。地線(xiàn)與大樓避雷系統(tǒng)接地網(wǎng)相連,具體接地電阻不詳,需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。地線(xiàn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的獨(dú)立接地網(wǎng),從現(xiàn)場(chǎng)情況看,機(jī)房應(yīng)做等電位連接,安裝均壓等電位帶。3.3機(jī)房設(shè)備對(duì)接地系統(tǒng)的要求安裝要求UPS電源輸入為三相四線(xiàn)制,輸出為三相五線(xiàn)制,輸出端為隔離變壓器型,保證中線(xiàn)對(duì)地線(xiàn)電壓小于1V,滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需要。3.4均壓等電位連接另外,機(jī)房的各種地線(xiàn)間及地線(xiàn)與大樓結(jié)構(gòu)的主鋼筋之間,必須進(jìn)行有效的連接

40、,即全部采用共用接地系統(tǒng),當(dāng)雷電引起地電位高壓反擊時(shí),整個(gè)大樓及機(jī)房呈現(xiàn)系統(tǒng)等電位,防雷系統(tǒng)呈現(xiàn)工作狀態(tài),保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。關(guān)于機(jī)房設(shè)備的金屬外殼接地在相關(guān)的國(guó)標(biāo)與部標(biāo)中均提出:機(jī)房設(shè)備的金屬(導(dǎo)電)外殼必須接地的規(guī)定(通常稱(chēng)為保護(hù)接地,也就是用導(dǎo)線(xiàn)將外殼與PE線(xiàn)相連)。這一要求的目的是將設(shè)備外殼與地線(xiàn)(PE)進(jìn)行等電位連接,這樣不但保證了操作人員的安全(觸摸外殼時(shí)不會(huì)發(fā)生觸電的危險(xiǎn));同時(shí)還將被保護(hù)設(shè)備的外殼(對(duì)于輸入、輸出線(xiàn))的電位處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),并將電磁干擾的大部分雜散電流導(dǎo)入大地。3.5線(xiàn)路的屏蔽關(guān)于均壓等電位帶的實(shí)施,我們建議在機(jī)房的地板下設(shè)均壓等電位地線(xiàn)帶,以25mm

41、5;3mm的紫銅帶,在各室內(nèi)分別形成網(wǎng)型(M型)結(jié)構(gòu)的均壓等電位帶,且作好此帶的絕緣支撐,最終以星形(S型)形式與機(jī)房的直流邏輯地線(xiàn)接通,另外機(jī)房UPS供電系統(tǒng)電源插座及信號(hào)地均在最近的距離內(nèi)與均壓等電位帶相連,避免因設(shè)備間電勢(shì)差而使設(shè)備損壞。關(guān)于線(xiàn)路的屏蔽情況我們是這樣考慮的:感應(yīng)雷擊很多是由于傳輸線(xiàn)路在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)高壓,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭到破壞,對(duì)傳輸線(xiàn)路采取屏蔽措施,是降低感應(yīng)雷擊破壞的有效方法。目前機(jī)房?jī)?nèi)的大部分線(xiàn)路采用穿管布線(xiàn)(金屬軟管或硬管),但從實(shí)際情況看,綜合布線(xiàn)的金屬護(hù)管的屏蔽接地需改進(jìn),使每根護(hù)管兩端有效接地,并與均壓等電位帶連接,最大限度的減少感應(yīng)雷擊侵入的渠道。3.6

42、法拉第籠的問(wèn)題當(dāng)機(jī)房的均壓等電位帶與大樓的鋼筋網(wǎng)相連時(shí),形成一個(gè)稀疏的法拉第籠。或著我們建議機(jī)房裝修時(shí)做防靜電處理,墻壁采用防靜電鋁塑板,并與機(jī)房共地系統(tǒng)相連。使機(jī)房的形成一個(gè)法拉第籠。注:1.接地引下線(xiàn)的連接必須在防雷配電柜前進(jìn)行;2.UPS電源插座必須就近與均壓等電位相連接。第五章 系統(tǒng)防雷方案的優(yōu)勢(shì)分析通過(guò)前面詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案的表述及對(duì)我們所采用的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品的技術(shù)原理特點(diǎn)的介紹,我們依托德國(guó)菲尼克斯公司防雷產(chǎn)品進(jìn)行用戶(hù)具體防護(hù)方案優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):1產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)歐洲尤其是德國(guó)在防雷電電磁脈沖產(chǎn)品方面在全世界防雷產(chǎn)品領(lǐng)域中始終保持著傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。在美國(guó)IEEE專(zhuān)刊1998年4月號(hào)的一篇文

43、章中美國(guó)人提出“美國(guó)在瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù)方面已落后德國(guó)10到15年,.”。由IEC的TC81防雷專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的文獻(xiàn)了解到目前世界上能夠模擬出完全類(lèi)似真實(shí)雷電電流(10/350S)的實(shí)驗(yàn)室共有5家,全部在歐洲并且有3家在德國(guó),其中德國(guó)菲尼克斯公司全資擁有的菲尼克斯電磁兼容測(cè)試試驗(yàn)室(PHOENIX TEST-LABS)既是德國(guó)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)屬于歐洲聯(lián)合試驗(yàn)室的主要成員。并且我國(guó)目前最好的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室航天部501所的EMC實(shí)驗(yàn)室也是由德國(guó)公司提供的。 中國(guó)科學(xué)院高壓實(shí)驗(yàn)室曾向壓敏電阻的主要供應(yīng)商美國(guó)通用電氣、日本松下電工咨詢(xún)好的防雷器供應(yīng)商,美國(guó)通用電氣推薦:PHOENIX CONTACT、DEHN

44、、OBO,而日本松下電工推薦PHOENIX CONTACT、OBO、DEHN。從北京圖書(shū)館聯(lián)機(jī)檢索到的德國(guó)電氣工程師雜志ETZ上了解到在德國(guó)的市場(chǎng)上PHOENIX CONTACT和DEHN共同擁有78%的占有率,而OBO和其他大約15家生產(chǎn)廠商占有22%,而在歐洲市場(chǎng)上PHOENIX CONTACT大約占45%的市場(chǎng)DEHN大約占20%、OBO占9%、法國(guó)占SOULE占8%。國(guó)際電工委員會(huì)IEC的TC81委員會(huì)是主管防雷保護(hù)的委員會(huì),它頒布了許多的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。在TC81委員會(huì)的5人執(zhí)委中有PHOENIX CONTACT和DEHN及澳大利亞、法國(guó)SOULE和英國(guó)FURSE的科學(xué)家,并且在TC

45、81下屬的6個(gè)工作組中有4個(gè)組的組長(zhǎng)是德國(guó)PHOENIX CONTACT公司的科學(xué)家,還有一個(gè)組的組長(zhǎng)是澳大利亞的科學(xué)家。2最先進(jìn)的系統(tǒng)防雷技術(shù)理念根據(jù)IEC國(guó)際電工委員會(huì)TC81防雷專(zhuān)業(yè)委員會(huì)頒布的雷電防護(hù)的基本標(biāo)準(zhǔn)IEC1024-1建筑物防雷和IEC1312-1雷電電磁脈沖的防護(hù)通則,雷電分為直接雷擊和感應(yīng)雷擊,雷電直接打在建筑物的避雷針上,由引下線(xiàn)將雷電流引入大地的同時(shí),引下線(xiàn)上由于雷電流的通過(guò)產(chǎn)生快速的運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng),用電器相對(duì)切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)高壓,破壞用電設(shè)備。雷電流的波形8/20S。由于感應(yīng)雷擊的脈沖寬度較窄,所以雷電流小,破壞力低。直接雷擊是雷電直接打在各種電力線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)上,由此直接

46、將雷電高壓引入機(jī)房,直接破壞機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備,雷電流波形10/350S由于直擊雷脈沖較寬,雷電流較大,所以破壞力巨大,屬于相對(duì)毀滅性破壞。直接雷擊的防護(hù)是IEC1312標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)規(guī)范和防雷規(guī)定。因?yàn)椋苯永讚粢鸶袘?yīng)雷擊,直接雷擊的能量是感應(yīng)雷擊能量的數(shù)十倍。根據(jù)國(guó)家GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重要意義的智能大廈屬于2類(lèi)防護(hù)單位,應(yīng)該執(zhí)行10/350S波形,且要防護(hù)雷電流150kA對(duì)建筑物的破壞。建筑物內(nèi)部的計(jì)算機(jī)機(jī)房用電設(shè)備也必須承受10/350S 75kA的雷電流的沖擊IEC1312的標(biāo)準(zhǔn)。所以,在考慮機(jī)房系統(tǒng)雷電防護(hù)時(shí),應(yīng)首先考慮機(jī)房?jī)?nèi)10/350S 75kA的

47、直接雷擊防護(hù),其次在考慮8/20S感應(yīng)雷擊的防護(hù)。另外,經(jīng)中華人民共和國(guó)主席令第二十三號(hào),由中華人民共和國(guó)主席江澤民同志簽發(fā)批準(zhǔn)(一九九九年十月三十一日九屆人大第十二次會(huì)議)國(guó)務(wù)院頒布中華人民共和國(guó)氣象法已于二零零零年一月一日起公布執(zhí)行。在該法的第五章“氣象災(zāi)害防御”一章中的第三十一條最后一自然段中明確指出“安裝的雷電災(zāi)害防護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)符合國(guó)務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)規(guī)定的使用要求”。另外配套法的相應(yīng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)文件已起草完成。天津市政府已于1999年12月下發(fā)天津市防御雷電災(zāi)害管理辦法的通知中明確要求“對(duì)有可能遭受雷擊的建(構(gòu))筑物和其他設(shè)施,均應(yīng)安裝防雷裝置,以避免或減輕雷電災(zāi)害”。為此,參照IEC1020及IEC1312標(biāo)準(zhǔn),把直擊雷的防護(hù)確定為雷電防護(hù)首要任務(wù)已勢(shì)在必行。3全面的系統(tǒng)電磁脈沖防護(hù)設(shè)計(jì)與用戶(hù)需求的適配按照IEC國(guó)際電工委員會(huì)TC81防雷技術(shù)委員的推薦方法,在具體的保護(hù)設(shè)計(jì)及設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中,良好的防雷產(chǎn)品只在系統(tǒng)的防護(hù)工作中起30的效用,而70的工作量是在詳實(shí)的用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)勘查。切實(shí)可行的方案設(shè)計(jì)及配套的實(shí)施方案及執(zhí)行這些后續(xù)技術(shù)工作中,我們始終以這一工作程式進(jìn)行用戶(hù)的服務(wù),另外防雷產(chǎn)品器件、裝置組配生產(chǎn)過(guò)程雷電過(guò)壓的沖擊檢測(cè)試驗(yàn),我們認(rèn)為是對(duì)用戶(hù)的使用我們產(chǎn)品的最好承諾。第六章 銷(xiāo)售服務(wù)體系1售前的技術(shù)服務(wù)本公司設(shè)有專(zhuān)門(mén)面向用戶(hù)的

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