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計算機網路防雷技術

發布時間: 2022-09-25 21:07:44

❶ 學校計算機教室用電、防雷知識請教。

我來說吧,這個是這樣的
首先,電腦數量太多,需要單獨拉線,考慮每台電腦功率400W(按最大估算),總功率為25.6KW,迴路應能承受25600/220即116A電流,至少用10平方的銅塑線,線路應該設施齊全,有空開、刀閘開關漏電保護裝置等等,且均滿足額定電流;
其次,雷電入侵計算機系統,考慮兩個方面:電源入侵和網路入侵。針對電源入侵,可採用前端接抗浪涌設備的簡易辦法,同時配電一定要接地良好,有條件的話找專業防雷公司幫忙,購買專業防雷設備;針對網路線路入侵,有一個行之有效的辦法:網路前端採用光纜傳輸,可直接避免雷電入侵雙絞電纜。

❷ 基礎防雷網社防雷系統中作用

一、避雷帶的作用

主要作用:把雷電流導入接地裝置,保護構築物免受雷擊。

雷電最容易擊於建築物的邊緣及凸出部分,在建築物邊緣及凸出部分上加裝避雷帶,可以有效防雷。

避雷帶又叫接閃帶,其作用不是避雷,而是引雷。將雷電引入大地,保護建築物等不受到雷擊。

因此,在建築物防雷的措施上,除避雷針、避雷線外,避雷帶、避雷網可以作為接閃器來使用。

1、避雷帶

避雷帶是指沿屋脊、山牆、通風管道以及平屋頂的邊沿等最可能受雷擊的地方敷設的導線。避雷帶可以保護建築的表層不被擊壞。

2、避雷帶的規格

避雷帶宜採用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應優先選用圓鋼,其直徑不應小於8mm,扁鋼寬度不應小於12mm,厚度不應小於4mm。

二、避雷帶的安裝要求

避雷帶應有良好的接地裝置,且可以把它與建築物的鋼筋連接。

對重要建築物,除採取上方法外,還應當根據建築物防雷等級在屋面上鋪設 5m ×5m 或 6m ×4m、10m ×10m 或12m ×8m、20m ×20m 或 24m ×16m 等不同規格的避雷網,以防止燒擊及降低屋內過電壓。

具體要求:

避雷帶是接閃器的一種類型,一般是水平或傾斜敷設的(根據屋面的傾斜度而定),至少有兩個地方(首尾兩端)和引下線相連接,一般是明設,但也可以暗敷在屋頂的混凝土或瓦片的下面。

如果接閃帶是懸空架設的,則稱之為接閃線;如果接閃帶以網狀敷設,則稱其為接閃網。

避雷帶是接閃器的一種類型,其對建築物的保護范圍的計算,都要根據滾球法的原理進行。架總高為150mm,其中50mm應埋設在女兒牆或屋脊內,頂部露出高度為100mm。

❸ 網路防雷器有什麼作用

防雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一種電器。而網路防雷器是專門為ETHERNET網路設計的過電壓保護器。它可用於伺服器、工作站、HUB等RJ45介面,以防止雷電過電壓對設備造成的損壞。比如EPRJ45-5/100M的輸入/輸出端就是採用RJ45介面,它的傳輸信號速率可達到100Mbps或1000Mbps。

計算機網路防雷器的原理

採用前後二級保護,第一級為粗保護,用於泄能;第二級 為細保護,用於鉗位。 前後二級通過耦合,使防雷器真正起到理想的防雷效果。

❺ 電腦如何防雷

你只防寬頻是不行的,同時還要防電源,因為雷電流有可能會從電源線路感應而受雷擊,和寬頻是一樣的。電源和寬頻都有防雷的東西。 電源用電源浪涌保護器(家電防雷器),寬頻用信號防雷器。

❻ 計算機網路防雷器的注意事項

1、請認准介面以及連接方式;
2、認准防雷器輸入/輸出介面標識,輸入接外線、輸出接設備;
3、接地線應力求短、粗、直,以減少分布電感對雷擊電磁脈沖能力泄放的影響;
4、信號防雷器接地宜通過電子開關與地網連接。

❼ 雷電對計算機網路系統的影響是怎麼樣的

目前,隨著我國信息化建設進程的加快,計算機網路信息系統正扮演著愈來愈重要的角色,每年都有多起因雷擊造成計算機及網路通訊設施損壞,從而導致信息傳輸中斷、信息受損乃至威脅人身安全的事故發生。

雷電侵害計算機網路有2種方式:直擊雷侵害和感應雷侵害。雷電直接擊中設備所在建築物或設備連接線路並經過網路設備入地的雷擊過電流稱為直擊雷;由雷電電流產生的強大電磁場經導體感應出的過電壓、過電流所形成的雷擊稱為感應雷。感應雷一般由電磁感應產生,通過電力線路、信號饋線感應雷電壓入侵計算機網路系統,從而造成網路系統設備的大面積損壞。

(4)一般情況下,網路設備受到建築物防雷設施防直擊雷的保護,遭受直擊雷的可能性相對較小,而遭受感應雷的概率則較高,因而計算機網路系統考慮更多的是感應雷及雷電波入侵的防護問題。通過對電源線路和通信線路等潛在雷電入侵隱患加裝電涌保護器,來阻止或減輕雷電對網路系統的沖擊。

由於雷電產生了強大的過電壓、過電流,無法一次性在瞬間完成泄流和限壓,所以電源系統必須採取多級的防雷保護。重要場合宜採取更多級的保護措施,通過使用多級電源防雷設施,徹底泄放雷電過電流、限制過電壓,從而盡可能地防止雷電通過電力線路竄入計算機網路系統,損害系統設備。

現代建築物內的信息網路不再是一個信息孤島,它必須是一個互聯互通的開放性網路,來滿足人們信息交換的需求。在幾種通信方式中,除光纖介質外,其他介質都可能因遭受直接雷或感應雷而侵害兩端連接的網路系統。為了避免因通信電纜引入雷電侵害的可能性,通常採用的技術是在電纜接入網路通信設備前首先接入信號避雷器,即在鏈路中串入一個瞬態過電壓保護器,它可以防護電子設備遭受雷電閃擊及其他干擾造成的傳導電涌過電壓,阻斷過電壓及雷電波的侵入,盡可能降低雷電對系統設備的沖擊。

計算機網路系統的核心設備都放置在計算機機房內,因而對機房提出了較高的環境要求,良好的接地系統是保證機房計算機及網路設備安全運行以及工作人員人身安全的重要措施。

❽ 防雷接地、工作接地、保護接地

火災自動報警系統設計規范(GB 50116-98)
5.7 系統接地

5.7.1 火災自動報警系統接地裝置的接地電阻值應符合下列要求:

5.7.1.1 採用專用接地裝置時,接地電阻值不應大於4Ω;

5.7.1.2 採用共用接地裝置時,接地電阻值不應大於1Ω;

5.7.2 火災自動報警系統應設專用接地干線,並應在消防控制室設置專用接地板。專用接地干線應從消防控制室專用接地板引至接地體。

5.7.3 專用接地干線應採用銅芯絕緣導線,其線芯截面面積不應小於25mm2。專用接地干線宜穿硬質塑料管埋設至接地體。

5.7.4 由消防控制室接地板引至各消防電子設備的專用接地線應選用銅芯絕緣導線,其線芯截面面積不應小於4mm2。

5.7.5 消防電子設備凡採用交流供電時,設備金屬外殼和金屬支架等應作保護接地,接地線應與電氣保護接地干線(PE線)相連接。

以下是建築物電子信息系統防雷技術規范GB 50343—2004部分內容(可以參考):

5.2 等電位連接與共用接地系統設計

5.2.1 電子信息系統的機房應設等電位連接網路。電氣和電子設備的金屬外殼、機櫃、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、信息設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器(SPD)接地端等均應以最短的距離與等電位連接網路的接地端子連接。
等電位連接網路的結構形式有:S型和M型或兩種結構形式的組合(見條文說明中的圖1、圖2)。

5.2.2 在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處應設置總等電位接地端子板,每層樓宜設置樓層等電位接地端子板,電子信息系統設備機房應設置局部等電位接地端子板。各接地端子板應設置在便於安裝和檢查的位置,不得設置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點應滿足機械強度和電氣連續性的要求。

5.2.3 共用接地裝置應與總等電位接地端子板連接,通過接地干線引至樓層等電位接地端子板,由此引至設備機房的局部等電位接地端子板。局部等電位接地端子板應與預留的樓層主鋼筋接地端子連接。接地干線宜採用多股銅芯導線或銅帶,其截面積不應小於16mm2。接地干線應在電氣豎井內明敷,並應與樓層主鋼筋作等電位連接。

5.2.4 不同樓層的綜合布線系統設備間或不同雷電防護區的配線交接間應設置局部等電位接地端子板。樓層配線櫃的接地線應採用絕緣銅導線,截面積不小於16mm2。

5.2.5 防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地共用一組接地裝置時,接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。

5.2.6 接地裝置應優先利用建築物的自然接地體,當自然接地體的接地電阻達不到要求時應增加人工接地體。

5.2.7 當設置人工接地體時,人工接地體宜在建築物四周散水坡外大於1m處埋設成環形接地體,並可作為總等電位連接帶使用。
5.4 防雷與接地

5.4.1 電源線路防雷與接地應符合以下規定:

1 進、出電子信息系統機房的電源線路不宜採用架空線路。
2 電子信息系統設備由TN交流配電系統供電時,配電線路必須採用TN—S系統的接地方式。
3 配電線路設備的耐沖擊過電壓額定值應符合表5.4.1—1規定。電子信息系統設備配電線路浪涌保護器安裝位置及電子信息系統電源設備分類示意如圖5.4.1—1和圖5.4.1—2所示。

4 在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處應安裝通過Ⅰ級分類試驗的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護;第一防護區之後的各分區(含LPZ1區)交界處應安裝限壓型浪涌保護器。使用直流電源的信息設備,視其工作電壓要求,宜安裝適配的直流電源浪涌保護器。
5 浪涌保護器連接導線應平直,其長度不宜大於0.5m。當電壓開關型浪涌保護器至限壓型浪涌保護器之間的線路長度小於10m、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小於5m時,在兩級浪涌保護器之間應加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動配合功能時,浪涌保護器之間的線路長度不受限制。浪涌保護器應有過電流保護裝置,並宜有劣化顯示功能。
6 浪涌保護器安裝的數量,應根據被保護設備的抗擾度和雷電防護分級確定。
7 用於電源線路的浪涌保護器標稱放電電流參數值宜符合表5.4.1—2規定。

5.4.2 信號線路的防雷與接地應符合下列規定

1 進、出建築物的信號線纜,宜選用有金屬屏蔽層的電纜,並宜埋地敷設,在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處,電纜金屬屏蔽層應做等電位連接並接地。電子信息系統設備機房的信號線纜內芯線相應埠,應安裝適配的信號線路浪涌保護器,浪涌保護器的接地端及電纜內芯的空線對應接地。
2 電子信息系統信號線路浪涌保護器的選擇,應根據線路的工作頻率、傳輸介質、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、介面形式、特性阻抗等參數,選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護器。信號線路浪涌保護器參數應符合表5.4.2—1、5.4.2—2的規定。

5.4.3 天饋線路的防雷與接地應符合下列規定:

1 架空天線必須置於直擊雷防護區(LPZOB)內。
2 天饋線路浪涌保護器的選擇,應根據被保護設備的工作頻率、平均輸出功率、連接器形式及特性阻抗等參數,選用插入損耗及電壓駐波比小適配的天饋線路浪涌保護器。
3 天饋線路浪涌保護器,宜安裝在收/發通信設備的射頻出、入埠處。其參數應符合表5.4.2—2規定。
4 具有多副天線的天饋傳輸系統,每副天線應安裝適配的天饋浪涌保護器。當天饋傳輸系統採用波導管傳輸時,波導管的金屬外壁應與天線架、波導管支撐架及天線反射器作電氣連通。並宜在中頻信號輸入埠處安裝適配的中頻信號線路浪涌保護器,其接地端應就近接地。
5 天饋線路浪涌保護器接地端應採用截面積不小於6mm2的多股絕緣銅導線連接到直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處的等電位接地端子板上。同軸電纜的上部、下部及進機房人口前應將金屬屏蔽層就近接地。

5.4.4 程式控制數字用戶交換機線路的防雷與接地應符合下列規定:

1 程式控制數字用戶交換機及其他通信設備信號線路,應根據總配線架所連接的中繼線及用戶線性質,選用適配的信號線路浪涌保護器。
2 浪涌保護器對雷電流的響應時間應為納秒(ns)級,標稱放電電流應大於或等於0.5kA,並應滿足線路傳輸速率及帶寬要求。
3 浪涌保護器的接地端應與配線架接地端相連,配線架的接地線應採用截面積不小於16mm2的多股銅線,從配線架接至機房的局部等電位接地端子板上。配線架及程式控制用戶交換機的金屬支架、機櫃均應做等電位連接並接地。

5.4.5 計算機網路系統的防雷與接地應符合下列規定:

1 進、出建築物的傳輸線路上浪涌保護器的設置:
1)A級防護系統宜採用2級或3級信號浪涌保護器;
2)B級防護系統宜採用2級信號浪涌保護器;
3)C、D級防護系統宜採用1級或2級信號浪涌保護器。
各級浪涌保護器宜分別安裝在直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)及第一防護區(LPZ1)與第二防護區(LPZ2)的交界處。
2 計算機設備的輸入/輸出埠處,應安裝適配的計算機信號浪涌保護器。
3 系統的接地
1)機房內信號浪涌保護器的接地端,宜採用截面積不小於1.5mm2的多股絕緣銅導線,單點連接至機房局部等電位接地端子板上;計算機機房的安全保護地、信號工作地、屏蔽接地、防靜電接地和浪涌保護器接地等均應連接到局部等電位接地端子板上。
2)當多個計算機系統共用一組接地裝置時,宜分別採用M型或Mm組合型等電位連接網路。

5.4.6 安全防範系統的防雷與接地應符合下列規定:

1 置於戶外的攝像機信號控制線輸出、輸入埠應設置信號線路浪涌保護器。
2 主控機、分控機的信號控制線、通信線、各監控器的報警信號線,宜在線路進出建築物直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處裝設適配的線路浪涌保護器。
3 系統視頻、控制信號線路及供電線路的浪涌保護器,應分別根據視頻信號線路、解碼控制信號線路及攝像機供電線路的性能參數來選擇。
4 系統戶外的交流供電線路、視頻信號線路、控制信號線路應有金屬屏蔽層並穿鋼管埋地敷設,屏蔽層及鋼管兩端應接地,信號線路與供電線路應分開敷設。
5 系統的接地宜採用共用接地。主機房應設置等電位連接網路,接地線不得形成封閉迴路,系統接地干線宜採用截面積不小於16mm2的多股銅芯絕緣導線。

5.4.7 火災自動報警及消防聯動控制系統的防雷與接地應符合下列規定:

1 火災報警控制系統的報警主機、聯動控制盤、火警廣播、對講通信等系統的信號傳輸線纜宜在進出建築物直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處裝設適配的信號浪涌保護器。
2 消防控制室與本地區或城市「119」報警指揮中心之間聯網的進出線路埠應裝設適配的信號浪涌保護器。
3 消防控制室內,應設置等電位連接網路,室內所有的機架(殼)、配線線槽、設備保護接地、安全保護接地、浪涌保護器接地端均應就近接至等電位接地端子板。
4 區域報警控制器的金屬機架(殼)、金屬線槽(或鋼管)、電氣豎井內的接地干線、接線箱的保護接地端等,應就近接至等電位接地端子板。
5 火災自動報警及聯動控制系統的接地宜採用共用接地。接地干線應採用截面積不小於16mm2的銅芯絕緣線,並宜穿管敷設接至本層(或就近)的等電位接地端子板。

5.4.8 建築設備監控系統的防雷與接地應符合下列規定:

1 系統的各種線路,在建築物直擊雷非防護區(LPZOA)或直擊雷防護區(LPZOB)與第一防護區(LPZ1)交界處應裝設線路適配的浪涌保護器。
2 系統中央控制室內,應設等電位連接網路。室內所有設備金屬機架(殼)、金屬線槽、保護接地和浪涌保護器的接地端等均應做等電位連接並接地。
3 系統的接地宜採用共用接地,其接地干線應採用截面不小於16mm2的銅芯絕緣導線,並應穿管敷設接至就近的等電位接地端子板。

5.4.9 有線電視系統的防雷與接地應符合下列規定:

1 進出建築物的信號傳輸線,宜在入、出口處裝設適配的浪涌保護器。
2 有線電視信號傳輸線路,宜根據其干線放大器的工作頻率范圍、介面形式以及是否需要供電電源等要求,選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護器。
3 進出前端設備機房的信號傳輸線,宜裝設適配的浪涌保護器。機房內應設置局部等電位接地端子板,採用截面積不小於16mm2的銅芯絕緣導線並穿管敷設,就近接至機房外的等電位連接帶。

5.4.10 通信基站的防雷與接地應符合下列規定:

1 通信基站的雷電防護宜先進行雷電風險評估及雷電防護分級。
2 基站的天線必須設置子直擊雷防護區(LPZOB)區內。
3 基站天饋線應從鐵塔中心部位引下,同軸電纜在其上部、下部和經走線橋架進入機房前,屏蔽層應就近接地。當鐵塔高度大於或等於60m時,同軸電纜金屬屏蔽層還應在鐵塔中部增加一處接地。
4 通信基站的信號電纜應穿鋼管埋地進入機房,並應在入戶配線架處安裝信號線路浪涌保護器,電纜內的空線對應做保護接地。站區內嚴禁布放架空線纜。當採用光纜傳輸信號時,應符合本規范5.3.2條第4款的規定。
5 基站的電源線路宜埋地引入機房,埋地長度不宜小於50m。電源進線處應安裝電源線路浪涌保護器。

❾ 雷雨季企業網路設備如何防雷

談到網路安全,更多的時候我們會注意力聚焦到網路防病毒、防黑客攻擊上來,而雷擊對網路設備的安全威脅,還沒有引起足夠的重視。2010年以後,惡劣天氣越來越多,氣候反常。在經歷了乾旱、高溫,台風、強對流等惡劣天氣後,暴雨氣候的來臨,預示著我們已經全面進入雷雨季節頻繁的夏季。每到雷雨多發季節,網路設備遭受到雷擊的可能性會大大增加。企業辦公網路防了在保障網路安全的措施外,還需要防範來自大自然的襲擊雷擊,進而保障網路高效、安全的運行。 防雷的話題雖然是年年講,但是對於業務繁忙的用戶來說,還是需要不斷提醒與幫助。國內新型網路設備廠商飛魚星科技,早早就開始了對渠道及技術層的防雷工作部署。在夏季雷雨季節高發之前,我們特別總結了一線工程師的經驗,再一次藉助媒體朋友們的幫助,向廣大企業和網吧用戶呼籲,防雷很重要 一、加強防雷意識,防範於未然 1、雷擊產生因素分析 由於網路設備大部分是精密的電子設備,這些電子設備抗電流、抗電壓或抗電磁脈沖的能力十分有限,而且網路設備大部分都需要持續不斷地工作,這樣的話許多重要的網路設備都必須24小時處於開機狀態。這么一來只要雷雨天氣來臨,網路設備就可能會遭受到雷電的襲擊。倘若雷電發生在離網網路設備不遠的位置時,那麼由雷電產生的強電流,可能會通過各種導體,入侵到網系統中。如果網路設備沒有採取完善的防雷措施,那麼這些設備將無法抵擋高達幾萬伏的強電壓或者幾萬安培的強電流,輕則導致網路設備發生錯誤操作、數據丟失或者出現死機現象,嚴重的話能燒毀計算機或其他網路設備,甚至還能對網管理維護工作人員的生命造成威脅。即使某些網路設備沒有被強大的雷擊電流或電壓損壞,但只要它們遭受過雷電襲擊之後,它們內部的某些電器性能將受到一定程度的影響,這樣的話就容易影響到網整體性能的穩定性。 2、全面防護,加強防雷意識 雷電雖然破壞性強,但並不是不能預防。雷擊主要途徑有高大建築物、電源線、天線和長距離傳輸信號的信號線。只要我們牢固樹立防雷擊意識,正確安裝防雷設備,保證防雷設施的安全有效,切斷雷擊入侵內的途徑,就能避免或最大限度地減輕雷擊的破壞。 第一,做好建築物本身的防雷擊 高大的機房或辦公樓,其本身的防雷性能直接影響到室內網路設備的防雷。在建築物設計和施工時就要把建築物本身防雷擊設施安裝好,並做好接地。在每年雷雨季節即將來臨之際,要認真組織專業人員定期對建築物的避雷針、接地線進行檢修和維護,檢驗防雷設施是否老化、失效,是否受到人為破壞或損傷。一旦發現防雷設施不能正常工作的話,應該及時更換安裝新的設備,以杜絕雷擊隱患。 第二,規范安裝網路設備 在組建網的初時時期,規范合理的綜合布線是 預防雷擊的基礎。隨著網路的逐步普及,各單位上網的計算機越來越多,網路管理人員隨意布置網線的情況比較普遍。有的藉助電線桿,有的纏繞在外窗防盜金屬網等,不安全隱患較多。並且大部分網路連接線沒有採取防雷措施,凌亂的室外網路連接線幾乎變成了引雷器。雷擊電流或雷擊感應電流會很輕易的通過這些網線,入侵到網系統中,從而給網路設備造成致命打擊。因此,我們在布線時,要充分考慮防雷擊的要求,選擇絕緣性能好的網線,並要盡量避免在室外分線。確需在室外走線的,網線外皮應做好接地。同時,網路設備要避免安裝在緊靠牆壁、窗戶等容易遭受雷擊的位置。 第三,正確安裝接地設施 由於雷擊電流或雷擊電壓等都是通過地線來向地面傾泄的,接地效果的好壞直接影響著防雷效果的好壞,因此妥善做好網路設備的接地是預防雷擊的關鍵環節。一般來說,網中的各個網路設備不宜單獨接地,不然各個設備的接地系統容易產生電位差,這個差值達到一定數值後,也會對網路設備造成損傷;為了避免不同接地系統存在電位差,最好將網中的所有設備共用同一個接地系統,這樣就能保證各個網路設備之間的接地電位相等。此外,網中使用的獨立屏蔽雙絞線線路兩端屏蔽層,可以和網路設備的金屬外殼相互連在一起,並進行單獨的建築接地。 第四,牢固樹立防雷意識 預防雷擊,除採取科學合理的技術措施外,關鍵在於通信設備管理維護人員要牢固樹立起防雷意識,把通信系統設備防雷擊作為汛期工作的重點來抓,經常性地開展防雷設施的檢查和維修。每年的雷雨季節來臨前,最好邀請氣象部門的技術人員,對通信系統的防雷設施進行檢測,發現隱患及時排除。

❿ 消除雷電反擊的詳細措施

雷電的反擊現象通常指遭受直擊雷的金屬體(包括接閃器、接地引下線和接地體),在接閃瞬間與大地間存在著很高的電壓,這電壓對與大地連接的其他金屬物品發生放電(又叫閃絡)的現象叫反擊。此外,當雷擊到樹上時,樹木上的高電壓與它附近的房屋、金屬物品之間也會發生反擊。要消除反擊現象,通常採取兩種措施:一是作等電位連接,用金屬導體將兩個金屬導體連接起來,使其接閃時電位相等;二是兩者之間保持一定的距離。

綜合防雷電反擊的措施
現代防雷保護包括外部防雷保護(建築物或設施的直擊雷防護)和內部防雷保護(雷電電磁脈沖的防護)兩部份,外部防雷系統主要是為了保護建築物免受直接雷擊引起火災事故及人身安全事故,而內部防雷系統則是防止雷電波侵入、雷擊感應過電壓以及系統操作過電壓侵入設備造成的毀壞,這是外部防雷系統無法保證的。
防雷是一個很復雜的問題,不可能依靠一、二種先進的防雷設備和防雷措施就能完全消除雷擊過電壓和感應過電壓的影響,必須針對雷害入侵途徑,對各類可能產生雷擊的因素進行排除,採用綜合防治——接閃、均壓、屏蔽、接地、分流(保護),才能將雷害減少到最低限度。

1、接 閃
接閃裝置就是我們常說的避雷針、避雷帶、避雷線或避雷網,接閃就是讓在一定程度范圍內出現的閃電放電不能任意地選擇放電通道,而只能按照人們事先設計的防雷系統的規定通道,將雷電能量泄放到大地中去。

2、均 壓
接閃裝置在接閃雷電時,引下線立即產生高電位,會對防雷系統周圍的尚處於地電位的導體產生旁側閃絡,並使其電位升高,進而對人員和設備構成危害。為了減少這種閃絡危險,最簡單的辦法是採用均壓環,將處於地電位的導體等電位連接起來,一直到接地裝置。室內的金屬設施、電氣裝置和電子設備,如果其與防雷系統的導體,特別是接閃裝置的距離達不到規定的安全要求時,則應該用較粗的導線把它們與防雷系統進行等電位連接。這樣在閃電電流通過時,室內的所有設施立即形成一個「等電位島」,保證導電部件之間不產生有害的電位差,不發生旁側閃絡放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊。

為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,就特別需要實行等電位連接,電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位連接,各個內層保護區的界面處同樣要依此進行局部等電位連接,並最後與等電位連接母排相連。

3、屏 蔽
屏蔽就是利用金屬網、箔、殼或管子等導體把需要保護的對象包圍起來,使雷電電磁脈沖波入侵的通道全部截斷。所有的屏蔽套、殼等均需要接地。
屏蔽是防止雷電電磁脈沖輻射對電子設備影響的最有效方法。

4、接 地
接地就是讓已經內入防雷系統的閃電電流順利地流入大地,而不能讓雷電能量集中在防雷系統的某處對被保護物體產生破壞作用,良好的接地才能有效地泄放雷電能量,降低引下線上的電壓,避免發生反擊。

過去有些規范要求電子設備單獨接地,目的是防止電網中雜散電流或暫態電流干擾設備的正常工作。90年代以前,部隊的通信導航裝備以電子管器件為主,採用模擬通信方式,模擬通信對干擾特別敏感,為了抗干擾,所以都採取電源與通信接地分開的辦法。現在,防雷工程領域不提倡單獨接地。在IEC標准和ITU相關標准中都不提倡單獨接地,美國標准IEEEStd1100-1992更尖銳地指出:不建議採用任何一種所謂分開的、獨立的、計算機的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設備接地導體的一個連接點。防雷接地是防雷系統中最基礎的環節,也是防雷安裝驗收規范中最基本的安全要求。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能發揮出來。

5、分流(保護)
這是現代防雷技術迅猛發展的重點,是保護各種電子設備或電氣系統的關鍵措施。
所謂分流就是在一切從室外來的導體(包括電力電源線、數據線、電話線或天饋線等信號線)與防雷接地裝置或接地線之間並聯一種適當的避雷器SPD,當直擊雷或雷擊效應在線路上產生的過電壓波沿這些導線進入室內或設備時,避雷器的電阻突然降到低值,近於短路狀態,雷電電流就由此處分流入地了。雷電流在分流之後,仍會有少部份沿導線進入設備,這對於一些不耐高壓的微電子設備來說是很危險的,所以對於這類設備在導線進入機殼前,應進行多級分流(即不少於三級防雷保護)。
現在避雷器的研究與發展,也超出了分流的范圍。有些避雷器可直接串聯在信號線或天線的饋線上,它們能讓有用信號順暢通過,而對雷電過壓波進行阻隔。
採用分流這一防雷措施時,應特別注意避雷器性能參數的選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影響系統的性能。比如信號避雷器的接入應不影響系統的傳輸速率;天饋避雷器在通帶內的損耗要盡量小;若使用在定向設備上,不能導致定位誤差。

6、躲 避
在建築物基建選址時,就應該躲開多雷區或易遭雷擊的地點,以免日後增大防雷工程的開支和費用。
當雷電發生時,關閉設備,拔掉電源插頭。

網路機房防雷設計方案2007-05-01 07:07 目前,隨著計算機和網路通信技術的高速發展,計算機網路系統對雷擊的防護要求越來越高,由於對雷擊的防護措施不力或存在認識上的偏差,往往起不到應有的防護效果,機房遭受到雷擊頻繁發生。特別是在雷雨季節,計算機網路系統的一些電子電氣設備受到雷擊的干擾,有些遭雷擊而燒毀,造成直接經濟損失。計算機網路系統的防雷防護要引起足夠重視,做到有備無患,對防雷設施進行整改,做好整體防護措施,才能更好地維護機房的安全運行。

二、解決方案

1.1 建築物直擊雷防護

按照國家標准 GB 50057-94 《建築物防雷設計規范》的要求,重要計算機網路系統機房所在大樓為第二類或第三類防雷建築物,一般都按要求建設有防雷設施,如大樓天面的避雷網 ( 帶 ) 、避雷針或混合組成的接閃器等,這些接閃器通過大樓立柱基礎的主鋼筋,將強大的雷電流引入大地,形成較好的建築物防雷設施。計算機系統設置在建築物內,受建築物防雷系統保護,直擊雷直接擊中計算機網路系統的可能性就非常小,因此通常不必再安裝防護直擊雷的設備。

1.2 計算機網路系統感應雷防護

感應雷由靜電感應產生,也可由電磁感應產生,形成感應雷電壓的機率很高,對建築物內的低壓電子設備造成較大的威脅,計算機網路系統的防雷工作重點是防止感應雷入侵。入侵計算機系統的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑:

(1) 由交流電源供電線路入侵

計算機系統的電源由室外架空電力線路輸入室內,架空電力線路可能遭受直擊雷和感應雷;直擊雷擊中高壓電力線路,經過變壓器耦合到 380V 低壓側,入侵計算機供電設備;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應出雷電過電壓。在 220V 電源線上出現的雷電過電壓平均可達 10000V ,對計算機網路系統可造成毀滅性打擊。

(2) 由計算機通信線路入侵

由計算機通信線路入侵分為三種情況。

情況一:當地面突出物遭直擊雷打擊時,強雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進而擊穿外皮,使高壓入侵線路。

情況二:雷雲對地面放電時,在線路上感應出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的電氣設備,通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。
情況三:若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時,當某一導線被雷電擊中時,會在相鄰的導線感應出過電壓,擊壞低壓電子設備。

(3) 地電位反擊電壓通過接地體入侵

雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設備的其它接地體靠近時,即產生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達數萬伏。建築物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產生強大的電磁場變化,會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應出雷電過電壓,因此建築物避雷系統不但不能保護計算機系統,反而可能引入了雷電流。計算機網路系統等設備的集成電路晶元耐壓能力很弱,通常在 100V 以下,因此必須建立多層次的計算機防雷保護系統,層層防護,確保計算機網路系統的安全。

2. 解決方案

( 1 )對於雷電磁場的影響,主要是直擊雷擊中機房大樓時,雷電流在建築物的內部分布直接影響到計算機網路系統設備,特別是對電磁干擾敏感的計算機及網路通信終端設備。合理選擇機房的位置及機房內設備的合理布局可有效的減少雷害。

( 2 )在供電系統及計算機網路終端設備的介面處安裝電涌保護器 SPD ,並對出入機房纜線採取屏蔽、接地,實現等電位連接等措施,可有效減少雷擊過電壓對計算機網路系統設備的侵害。
( 3 )機房採用聯合接地可有效的解決地電位升高的影響,合格的地網是有效防雷的關鍵。機房的聯合地網通常由機房建築物基礎(含地樁)、環形接地(體)裝置、工作(電力變壓器)地網等組成。對於敏感的數據通訊設備的防雷,接地系統的良好與否,直接關繫到防雷的效果和質量。如果地網不合要求,應改善地網條件,適當擴大地網面積和改善地網結構,使雷電流盡快地泄放,縮短雷電流引起的高過電壓的保持時間,以達到防雷要求。

三、實例

1. 基本情況
某公司機房,在公司所在大樓三樓,大樓已有避雷針、避雷帶等外部防雷設施;計算機網路系統的供電系統由市電三相低壓電源供電,機房供電電源由配電室配電櫃直供大樓配電箱,由大樓配電箱至機房配電箱供給 UPS 電源設備;機房計算機網路通信線進出採用 UTP 雙絞線纜,通訊專線的線路採用語音電纜線,衛星饋線採用 BNC 介面同軸電纜;機房接地利用建築接地網。

2. 方案設計
機房所在大樓已有避雷針、避雷帶等外部防雷設施,不再作外部防雷補充設計。計算機網路系統雷擊電磁脈沖防護按 A 類要求設計,供電系統採取 3~4 級電涌保護器( SPD )(以下簡稱避雷器)進行保護。網路通信系統採取精細保護,對於進出保護區的電纜、電線在進入保護區時適當安裝信號介面電涌保護器( SPD )。機房實行聯合接地,建立合格的接地系統,對進出保護區界面的管、線、槽實行等電位連接。有效地將雷電過電壓降低到設備能夠承受的水平。設計內容主要包括:
(1) 機房設備瞬態過電壓保護的設計;
(2) 機房等電位連接的設計;
(3) 接地網製作設計。

3. 機房電源設備瞬態過電壓保護
計算機網路機房作為一個欲保護的區域,從 EMC (電磁兼容)的觀點來看,由外到內可分為幾級保護區。建築物大樓外部是直接雷的區域,在這個區域內的設備最容易遭受損害,危險性最高,是暴露區,為 0 區;建築物內部到機房所處的位置為非暴露區 , 可將其分為 1 區、 2 區,越往內部,危險程度越低。電源線路是雷電過電壓侵入的主要途徑之一。從總配電室變壓器低壓輸出端到機房設備端,必須實行分級保護,將雷電過電壓降低到設備能夠承受的水平。
3.1 電源避雷器的配置
(1) 總低壓配電室的總配電櫃電源輸出端配置三相箱式電源避雷器 1 台,作為第一級防雷保護。標稱放電電流選用 50 ~ 100kA ,預防直擊雷。
(2) 網路設備所在建築樓層總配電箱電源引入端配置箱式電源避雷器,作為第二級防雷保護。配置三相箱式避雷器,標稱放電電流選用 40kA ,預防感應雷擊或操作過電壓。
(3) 網路設備機房配電箱電源引入端配置電源避雷器,作為第三級防雷保護。配置單相箱式避雷器,標稱放電電流選用 20kA ,預防感應雷擊或操作過電壓。
(4) 重要網路機櫃或設備端採用模塊式電源避雷器,作為第四級防雷保護。標稱放電電流選用 5kA ,預防感應雷擊或操作過電壓。
3.2 數據(信號)通信介面避雷器的配置
根據通信設備的具體情況,主要考慮由室外引入的數據(語音)或視頻信號線路的防雷保護。避雷器主要串接在線路的兩端設備的介面處。
(1) 伺服器 100M 輸入埠處安裝單口 RJ45 埠信號避雷器,以保護伺服器。
(2)24 口網路交換機串聯 24 口的 RJ45 埠信號避雷器,避免因雷擊感應或電磁場干擾沿雙絞線竄入而毀壞設備。
(3) 在 DDN 專線接收設備上安裝單口 RJ11 埠信號避雷器,保護 DDN 專線上的設備。
(4) 在衛星接收設備前端安裝同軸埠天饋線避雷器,以保護接收設備。
4. 等電位連接設計
在機房做一個接地總匯流排,使交流工作接地、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。機房接地匯流排盡量安裝在防靜電地板下隱蔽處。將所有進入大樓的通信電纜及線纜用金屬管道進行屏蔽,並將所有的金屬管道(包括水管、煤氣管及各種屏蔽管道)在進入大樓之前,就近接地。採用聯合接地網,目的是消除各地網之間的電位差,保證設備不因雷電的反擊而損壞。
5. 接地網製作設計
接地是避雷技術非常重要的環節之一,無論是直擊雷或感應雷,最終都是把雷電流引入大地。因此,對於敏感的數據(信號)通信設備而言,沒有合理而良好的接地系統是不能可靠避雷的。因此,對接地電阻 >1Ω 的大樓地網,需按照規范要求整改,以提高機房接地系統的可靠性。根據具體情況,通過沿機房大樓建立不同形式的接地網(包括水平接地體、垂直接地體)來擴大接地網的有效面積和改善地網的結構。

基本要求如下:
( 1 )在大樓周圍做接地網,用較少的材料和較低的安裝成本,完成最有效的接地裝置;
( 1 )接地電阻值要求 R < 1Ω ;
( 2 )接地體應離機房所在主建築物 3~5m 左右設置;
( 3 )水平和垂直接地體應埋入地下 0.8m 左右,垂直接地體長 2.5m ,每隔 3~5m 設置一個垂直接地體;
( 4 )垂直接地體採用 50×50×5mm 的熱鍍鋅角鋼,水平接地體則選 50×5mm 的熱鍍鋅扁鋼;
( 5 )在地網焊接時,焊接面積應 ≥6 倍接觸點,且焊點做防腐蝕防銹處理;
( 6 )各地網應在地面下 0.6~0.8m 處與多根建築立柱鋼筋焊接,並作防腐蝕、防銹處理;
( 7 )土壤導電性能差時採用敷設降阻劑法,使接地電阻 ≤1Ω ;
( 8 )回填土必須是導電狀態較好的新粘土;
( 9 )與大樓基礎地網多點焊接,並預留接地測試點。

以上是一種傳統的廉價實用的接地方式,根據實際情況,接地網材料也可以選用新型技術接地裝置,如免維護電解離子接地系統、低電阻接地模塊、長效銅包鋼接地棒等等。

四、結束語
計算機網路系統對雷電過壓的防護要求比較高,對計算機網路系統進行防雷設計時,應根據機房所在的地理環境進行綜合考慮,經過合理的雷電風險分析,針對雷害入侵機房設備的主要來源,進行整體防護,並根據現有的一些成熟的防雷技術經驗,採取經濟有效的防護措施,保障計算機網路系統設備的安全穩定運行。

希望對您有所幫助,呵呵