2014计算机场地防雷系统设计方案.docVIP

计算机场地防雷系统设计方案 随着供电企业生产、管理等自动化系统的应用，计算机及其网络设备数量日益增加，在供电企业中的功能地位越来越突出。自然界中的雷电是非常普遍的，而雷灾是计算机及其网络设备的致命杀手，信息系统落雷后，不只是硬件的损坏，一些软件和数据资料的损坏所造成的损失是不可估计的。针对电子设备日益广泛的应用，防雷技术也在不断更新发展，若仍采用旧的防雷观念或技术必将导致更大的灾祸和损失。所以计算机及其网络设备应采取全面的防雷措施，从系统的角度进行综合防御。 本方案的目的是提出一套完整而易于操作的防雷设计和运行方案，在计算机机房的建设与改造中予以参考。 本方案的设计依据： IEC1312《雷电电磁脉冲的防护》 GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 VDE0675《过电压保护器》 GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》 GB-50174-93《计算机房防雷设计规范》 GB2887-89《计算机场地技术条件》 1 雷击的危害 通常所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大，这是电气防雷设计的主要对象。 雷击的危害主要有四个方面： （1）直击雷 带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。 （2）雷电波侵入 雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此，往往在听到雷声之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。 （3）感应过电压 雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。 雷击放电于具有避雷设施的建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器（避雷带、避雷线、避雷网或避雷针）、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪；严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。 （4）地电位反击 如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电子设备。同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电位而产生火花放电的危险。 由于计算机设备的信号电压只有5~10伏，电磁兼容能力较差，很容易感受脉冲过电压的袭击，它受雷击的概率又比较高，受雷电损坏的可能性就大。计算机系统环节多、接口多、线路长等原因，给雷电的耦合提供了条件。系统的电源进线接口，信号输入输出接口，接口的线路较长等是感应脉冲过电压容易侵人的原因，也是过电压波侵入的主要通道。 2 综合防雷系统设计 2.1 综合防雷设计的六大要素 防雷设计是一个很复杂的问题，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害入侵途径，对各类可能产生雷击危害的因素进行综合防护，才能将雷害减少到最低限度。这种综合防护主要包括接闪、分流（保护）、均压、屏蔽、接地、合理布线，统称为综合防雷六大要素。 （1）接闪 接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道，而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道，将雷电能量泄放到大地中去。 （2）分流（保护） 这是现代防雷技术迅猛发展的重点，是保护各种电子设备或电气系统的关键措施。 所谓分流就是在一切从室外来的导体（包括电力电源线、数据线、电话线或天馈线等信号线）与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器SPD，当直击雷或雷击效应在线路上产生的过电压波沿这些导线进入室内或设备时，避雷器的电阻突然降到低值，近于短路状态，雷电电流就由此处分流入地了。雷电流在分流之后，仍会有少部份沿导线进入设备，这对于一些不耐高压的微电子设备来说是很危险的，所以对于这类设备在导线进入机壳前，应进行多级分流（即不少于三级防雷保护）。 （3）均压 指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体，建筑物内当然就不会产生不同的电位，这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压，对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。