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网络机房防雷方案

文章出处:幸耀科技网责编辑:人气:4243发表时间:2016-06-26 09:14:13【

  由于网络集成系统防护点多、面广,因此,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。
  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(如电源线、信号线等)侵入设备,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,其目的是保护建筑外部不受雷击的破坏,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。
  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公里范围内的金属线路,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,甚至死机,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、等电位连结
   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
   机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响,合格的地网是有效防雷的关键。机房的联合地网通常由机房建筑物基础(含地桩)、环形接地(体)装置、工作(电力变压器)地网等组成。对于敏感的数据通讯设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。如果地网不合要求,应改善地网条件,适当扩大地网面积和改善地网结构,使雷电流尽快地泄放,缩短雷电流引起的高过电压的保持时间,以达到防雷要求。
  四、防雷设计方案
  1、直击雷的防护
   机房所在大楼如已有避雷针、避雷带等外部防雷设施,本方案不再作外部防雷补充设计。如之前无直击雷防护,需在机房顶层做避雷带或是避雷网,若机房在空旷地带,视情况还需安装避雷针,避雷针、避雷带必须做好引下线,接入地网。
  (1)对于网络集成系统的电源线防护,首先,进入系统总配电房的电源进线,应采用金属铠装电缆敷设,电缆铠装层的两端应良好接地;如果电缆没有铠装层,则就将电缆穿钢管埋地,钢管两端接地,埋地的长度应不小于15米。由总配电房至各大楼的配电箱以及机房楼层配电箱的电力线路,均应采用金属铠装电缆进行敷设。这样可以大大减少电源线感应过电压的可能性。
  (2)在电源线路上安装电源防雷器,是必不可少的防护措施。根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求,将电源系统分为三级保护。参考IEC1312的描述,在LPZ0B区,虽然不会被直接雷击击中,但远端雷电闪击沿电力线传来雷电电磁脉冲的强度没有衰减,本区内的电磁场也没有减弱。在三级防雷保护中,第一级防护为粗保护,选用大通流容量60-100KA的电源防雷器对整个电源系统进行防护,吸收大约50%的大能量感应雷电流;第二级为中级保护,选用通流量为30-60KA的电源防雷器,对雷电流进一步吸收;第三级为UPS电源的防护,选用通流容量20-40KA电源防雷器,对UPS作重点保护;鉴于机房机柜内还有大量的网络系统终端设备,考虑到这些终端设备的耐压范围非常的低,因此对于机房内的终端设备做精细保护,采用通流容量为5-10KA的机柜专用PDU防雷插排,将残余的雷电流基本吸收,通过地线泄入大地。
   具体措施:
   ①在系统总配电房的配电变压器低压侧并联安装流通容量60KA~100KA的一级三相电源防雷器(型号:XY-B100/4);
   ②在各楼层的配电柜并联安装通流容量为30-60KA的二级电源防雷器(型号:单相XY-B60/2或三相XY-B60/4)根据电压进行选择;
   ③由于机房UPS不间断电源设备是用于为机房内计算机信息系统各用电设备提供稳定、可靠和高质量的用电环境的重要设备,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UPS的电源输入端配电箱并联安装通流容量为20KA~40KA的三级电源防雷器(单相型号:XY-C40/2,三相型号:XY-C40/4);
   ④在机房机柜内的重要设备(如交换机、服务器、硬盘录像机及电视墙设备)的供电电源进线处安装通流容量5-10KA的插座式末级电源防雷插排(型号:PDU防雷插排XY-PDU6/10A)作精细保护。
所有防雷器均应良好接地。选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠性,重要场所应设置专用的接地线,切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接,且要尽量远离、分开.

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