雷击可以产生不同的破坏形式,国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”,雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析,专家们认为:由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是机房设备损坏的主要原因。为此采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。力争将其产生的危害降低到最低点。

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为了保护建筑物和建筑物内各向电子网络设备不受雷电损害或使雷击损害降低到最低程度,应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计。现在都采取综合防雷,综合防雷设计方案应包括两个方面:直击雷的防护和感应雷的防护,缺少任何一方面都是不完整的,有缺陷的和有潜在危险的。

可从这些方面进行有效的防雷:

1、 直击雷的防护

如果无直击雷防护,按IEC1312的估算几乎所有雷电流都流经进出建筑物的导体型线路(电源线、信号线等到),这样的损害就非常之严重,因此做好直接雷击防护是做感应雷击防护的前提;直击雷防护按照国标GB50057《建筑物防雷设计规范》设计和施工,主要使用避雷针、网、线、带及良好的接地系统,其目的是保护建筑短短的 不受雷击的破坏,给建筑物内的人或设备提供一个相对安全的环境。

2、 电源系统的防护

统计数据资料表明,微电子网络系统80%以上的雷害事故都是因为与系统相连的电源线路上感应的雷电冲击过电压造成的。因此,做好电源线的防护是整体防雷中不容忽视的一环。

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3、 信号系统的防护

尽管在电源和通信线路等外接引入线路上安装了防雷保护装置,由于雷击发生在网络线(如双绞线)感应到过电压,仍然会影响网络的正常运行,甚至彻底破坏网络系统。雷击时产生巨大的瞬变磁场,在1公里范围内的金属环路,如网络金属连线等都会感应到极强的感应雷击;另外,当电源线或通信线路传输过来雷击电压时,或建筑物的地线系统在泻放雷击时,所产生强大的瞬变电流,对于网络传输线路来说,所感应的过电压已经足以一次性破坏网络。即使不是特别高的过电压,不能够一次性破坏设备,但是每一次的过电压冲击都加速了网络设备的老化,影响数据的传输和存储,甚至DOWN机,直至彻底损坏。所以网络信号线的防雷对于网络集成系统的整体防雷来说,是非常重要的环节。

4、 等电位连接

集成网络系统主干交换机所在的中心机房应设置均压环,将机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出大楼的金属管道等金属构件进行电气连接,并接至均压环上,以均衡电位。

5、 接地

防雷地网的制作,地网是避雷针、避雷带、避雷器等设施有效发挥作用的保障。3

防雷方案:

1.电源系统的防雷与过电压保护

由于贵处机房电力供给是由大楼的建筑物主配电引入。电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此,对于UPS电源系统的雷电防护,我们采取以下的防雷保护方案:

1)、UPS电源系统的防雷保护

从机房目前的情况来分析,供电线路穿越各级防雷区,考虑到机房各种不同用电设备的耐过压的能力,我们建议采用如下的电源系统防雷方案,以达到最佳的防护效果和最经济的投入。由于机房UPS不间断电源设备是用于为机房内系统各用电设备提供稳定、可靠和高质量的用电环境唯一的重要设备,并且是由市电供电输入机房的主要途径,所以我们将电源系统防护的重点放在了对UPS不间断电源的保护上。

在机房专用配电柜、UPS电源做两级输入防雷保护。具体的防护措施为:

一级保护:在机房配电柜前装三相电源防雷器(单相电源防雷器)。

二级保护:在UPS电源前装三相电源防雷器(单相电源防雷器)。

(三级保护):在重要设备处装电源防雷插座。

2)、通讯系统的防雷与过电压保护

通讯系统防雷包括由户外引至户内的通讯线路,主要线路包括网络通讯线路、专线、微波通信线(天馈线)、视频线路等;根据贵方提供的机房情况信号线路都可能用光纤传输,所以可以不做保护,但光纤两端要接地。如有光端机,光端机需保护。如不选用光纤则需按信号线路种类选取防雷器。4

3)、安装、接线

a.防雷器起到的作用是对雷电流的吸收和泄放作用。所有的防雷产品必须接地。

b.防雷器串联/并联在被保护设备与信号通道之间;

c.信号防雷器的输入端(IN)与信号通道相连,输出端(OUT)与被保护设备相连并紧靠被保护设备安装,不能接反;

d.把防雷器的接地线与防雷系统接地排可靠连接,接线越短越好,最长不能超过1m.

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