【正文】 線、防雷保護不共地的情況)導致它們的電位升高，從而侵入用電設備內，并在設備內部件間產生電壓差，擊穿器件或擊毀設備，這種形式的雷過電壓對設備的破壞，我們稱之為反擊雷的破壞。對于由無線傳輸的通訊信號，在天線系統(tǒng)接收無線電信號的同時，也會將雷電同時引下，因此通訊口的防雷保護是必不可少的。我們機房內三相UPS系統(tǒng)是破壞的主要對象。一般講，計算機設備的火線與零線之間的電壓耐受不大于650伏，而雷電高壓遠遠超過650伏。無論是直擊雷還是感應雷都會侵害這些線路，從而產生過電壓、過電流，并通過這些線路，特別是計算機機房的電力輸送線侵入機房直至用電設備，造成計算機設備的損壞，同時機房中的UPS、空調、通信等設備也會因侵入的雷過電壓、雷過電流而遭到破壞。插圖4：雷電直接襲擊建筑物避雷針，雷電流通過大樓主鋼筋瀉入地，雷電流產的運動磁場污染計算機設備的通訊網口，燒毀計算機硬盤網卡?；谏鲜鲈?，迅速提高和增強人們對雷電災害的認識和防御意識，深入開展防雷技術的研究，推出高品質的防雷技術產品，實施有效的雷害防護技術措施，確保用戶的設備系統(tǒng)安全運行，不但是所有雷電科學研究工作者的愿望，同時也是我們在雷害防護事業(yè)上的發(fā)展意識。雷害事故所造成的直接損失和間接損失是嚴重的，甚至是無法估量的。在不考慮人為因素的情況下，自古至今我們人類始終以積極探索的精神對自然災害進行著頑強的抵抗，尤其是對雷電的防護。 在聯(lián)合國確定的國際減輕自然災害的十年中，雷電災害已經上升到自然災害首位。為此，國際標準化組織成員、國際電工委員會(IEC)也將其稱為“電子化時代的一大公害”。插圖1：雷電直接襲擊戶外電源線路，雷電高壓通過電源線路侵入機房UPS不間斷電源，將燒毀UPS輸入空氣開關。插圖2插圖1插圖4插圖3第二章 雷電入侵計算機信息系統(tǒng)的途徑在討論計算機系統(tǒng)雷害之前，我們首先來分析討論雷害侵入計算機系統(tǒng)使設備遭到破壞的途徑。2） 破壞分析：a．由于我們國家電力系統(tǒng)的電網運行形式大部分是三相四線制零地合一系統(tǒng)，即變壓器外殼接地為零線[實際為零地合一線]，滿距離50米重復接地一次。所以，雷電防護首先應該安裝火線與零線[零地合一線]的防護系統(tǒng)。UPS的火線與火線之間的電壓耐受不大于1200伏，而雷電高壓遠遠超過1200伏。三、由戶外避雷針引起的感應雷擊在前面我們已著重介紹了由建筑物的避雷裝置承擔直擊雷的雷擊電流的入地釋放作用時，雷過電流自避雷針引下線上產生的強力變化磁場將作用于周圍導體和金屬物體，從而產生感應高壓，在與地線的低電位間產生電位差時擊毀用電設備和通訊設備。二ООО年是全球的“國際減輕自然災害的十年”，由聯(lián)合國國際十年減災委員會公布的對人類造成最嚴重危害的十大自然災害中，雷暴由于其對人類生命、財產的巨大侵害，被列在了顯著的地位。同時我們感謝各位領導所給予我們的指導和展示我們自己實力的機會，為此我們將竭誠的根據貴機房擬防護現(xiàn)場的實際基礎環(huán)境情況，及擬進行保護的機房設備情況的要求，根據[計算機信息系統(tǒng)雷電防護技術規(guī)定],本著“經濟、實用、高標準、高起點、高可靠性”的原則，為貴機房做出此設計方案，供領導工作參考之用，請領導審閱、指正。三級保護完成后，能夠為計算機信息系統(tǒng)設備的電源輸入端提供安全、可靠的用電環(huán)境。機房通信設備使用的專線：X 2V1V2ISDN、DDN； 機房通信設備話線網：PSTN（48v）。 3)無線通訊防護系統(tǒng)：無線通訊一般使用微電波、衛(wèi)星等高頻電子技術進行有效交換數據的一種基本聯(lián)絡方式。由于無線通訊系統(tǒng)使用頻率較高，一般在8002500M，要求防雷器的插入損耗較嚴，所以只能使用間隙放電器件進行有效的防護。2）局域網速度較慢，不適應工作。IEC61312標準明確指示：當共地無法實現(xiàn)時，采用電壓瞬間導通的SPD元件，實現(xiàn)雷電來臨時，達到瞬態(tài)共地。2．3防雷器件的選擇：1）電源防雷系統(tǒng)： 機房配電系統(tǒng)必須安裝能夠抵御直接雷擊（8/20uS）防雷保安器，并且實行三級保護，防護雷電流：三相五線每線各吸收25千安培（包括：火線與零線、火線與地線、零線與地線、火線與火線之間的雷電）。其中包括X2ISDN、DDN等。如果二類防雷器混裝，前者將造成通訊信號短路，后者將造成防雷工作失敗。485數據線接口、422數據線并口、RS232數據串口、TTY（420mA電流環(huán)）傳感器數據接口等等，均應安裝匹配的防雷器，匹配的原則是防雷標準和計算機通信協(xié)議。三、屏蔽與屏蔽接地問題3．1屏蔽：所有電力線、廣域網線、局域網線、控制線、監(jiān)控線、視頻線等系統(tǒng)線路必須進行屏蔽處理，屏蔽線槽必須二點以上非等長接地，屏蔽物端點必須接地。第四章 設計思想、范圍、原則和依據標準一、設計背景隨著通訊技術、計算機網絡技術的發(fā)展，計算機通訊、網絡技術廣泛的應用各行各業(yè)、通訊信號、信息的傳輸互聯(lián)網絡，這些信號網絡的傳輸線都有可能遭到電磁脈沖的侵襲(感應雷擊)，電磁脈沖沿著信號線路計算機系統(tǒng)和其它用戶的終端設備入口侵入從而造成設備的損壞。其重要設備主要包括UPS電源、服務器、網絡機柜及DDN專線等。根據提供的數據，我們對貴機房計算機網絡系統(tǒng)防雷工程做出如下的方案：機房主要包括主機系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)。依據系統(tǒng)防雷的理論，我們將該機房系統(tǒng)分為：A． 電源系統(tǒng)（UPS電源）B． 終端設備（包括網絡設備的電源終端保護）C． 網絡系統(tǒng)（數據線路）D． 地線系統(tǒng)（包括均壓等電位連接系統(tǒng)）二、設計的目的通過這一系統(tǒng)方案的認真實施，應基本達到防止由于雷電通過電力線路的侵襲可能引起的火災及對計算機網絡設備的毀壞和對人身造成的傷害，以及防止由于電磁脈沖通過通訊線路的侵襲可能引起的遠程通訊信息系統(tǒng)設備毀壞，確保在有雷電侵襲的情況下網絡信息系統(tǒng)的正常運行和工作人員的安全作業(yè)，防止因雷擊造成的安全事故和重大的經濟損失。防雷工程設計及設備的選擇應遵從以下的原則：1．一切為客戶著想原則無論是多大或多小的系統(tǒng)防護工程，都應以一切為用戶著想的原則做事，以用戶需求作為準繩, 本著務實, 不追求豪華的思想, 但又具擴展性, 通過相互間誠懇的交流, 協(xié)助用戶, 使其需求最終達到盡善盡美。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)故障時能夠迅速恢復并有適當的應急措施；? 采用熱插拔功能，故障處理無須停機； ? 采用聲光報警功能；3．先進性原則 采用當今國內、國際上最先進和成熟的技術,使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應今后技術發(fā)展變化和業(yè)務發(fā)展變化的需要,從目前國內發(fā)展來看,系統(tǒng)總體設計的先進性原則主要體現(xiàn)在以下幾個方面： ? 采用的系統(tǒng)結構應當是先進的、開放的體系結構；? 采用的技術應當是先進的,可擴充的，能滿足今后日益擴充的需要； 4．實用性原則 本著一切從用戶實際角度出發(fā)，配置防雷保護系統(tǒng)不是給用戶花錢，而是在保護用戶的投資，保證網絡系統(tǒng)的正確運行；實用性就是能夠最大限度地滿足實際工作要，從實際應用的角度來看,這個性能更加重要。 五、設計指導思想系統(tǒng)防雷保護的應用涉及很多行業(yè)，在這里我們重點描述的是“計算機信息系統(tǒng)”的雷電防護設計原則。具體地說，防護工作的第一步就是首先應確認雷害侵入計算機系統(tǒng)的各種途徑，（即了解客戶的實際需求），在這個基礎上，依據系統(tǒng)防雷的科學理論和我們豐富的防雷設計安裝經驗，采取相應的防護措施，進行有針對性的防護，從而達到在雷電入侵時能夠保障系統(tǒng)安全運行的目的。di=75KA dt=10mS則感應高壓U＝52500V由此可知由雷電產生的感應電壓無孔不入，它可以危及機房內所有的用電器，在上海一座郵電智能大廈一次雷擊，4臺服務器遭受雷擊，80多條網絡線端口及4臺網絡交換機的RJ45端口全部損壞；廣東省1996年計算機系統(tǒng)遭受雷擊損失五億元人民幣。既然局域網電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應按兩對線進行雷電保護。另外，對于網絡系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機房內產生3Gs的變化電磁場，必然引起網卡端口芯片的燒毀。根據雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強度劃分防雷區(qū)域，并在不同的防雷區(qū)域的界面上進行等電位連接，能直接連接的金屬物就直接相連，不能直接連接的如：電力線路和通信線路等，則必須依據不同的防雷區(qū)域的科學劃分，采用不同防護等級的防雷設備器件，對后續(xù)被保護設備進行有效的保護且必須實施等電位連接。在計算機信息系統(tǒng)所在的建筑物一般是這樣劃分防雷區(qū)的： LPZ0A區(qū)：本區(qū)內的各類物體都可能遭到直接雷擊，因此各物體都可能導走全部電流，本區(qū)內的電磁場沒有衰減。 LPZ2：為進一步減少所導引的電流或電磁場而引入的后續(xù)防雷區(qū)，應按照需要保護的計算機信息系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求和條件。在前面我們分析雷害的入侵渠道時已做了明確的闡述，如：“雷電作用下，建筑物內感應雷害”及“雷電作用下的二次效應—雷電高壓反擊雷”，基于當時建筑物防雷要求與現(xiàn)在防雷標準的差異，特別是考慮作為國家銀行系統(tǒng)的特定作用，為穩(wěn)妥起見，我們必須強調對計算機信息系統(tǒng)的直擊雷保護問題。雖然大樓的建筑物避雷裝置可確保建筑物本身免遭雷擊損壞和人身安全，但由于大樓的綜合管線，如上下水管、電力供電線等等的綜合聯(lián)接問題，市政建設管線與大樓的相互關系，如入戶線的屏蔽問題等原因，加之大樓內其它部門所作的改造、搭接，實難于逐一考證，就整幢建筑物是否為一完善的等電位系統(tǒng)就難以確定。因此，對于計算機信息系統(tǒng)機房電源的雷電防護，我們采取以下的防雷保護方案：UPS電源系統(tǒng)的防雷保護從機房目前的情況來分析，可能會有屏蔽不良的供電線路穿越各級防雷區(qū)時，考慮到機房各種不同用電設備的耐過壓的能力，我們建議采用如下的電源系統(tǒng)防雷方案，以達到最佳的防護效果和最經濟的投入。故應該在UPS電源系統(tǒng)輸入端安裝FLG三級保護電源防雷柜一臺。第二級對應安裝過電壓保護器用來吸收FLT超低壓火花放電間隙型雷擊電源保護器的殘余電壓。我們在網絡交換設備電源輸入端安裝電源防雷箱，實施對終端用電設備的防雷保護。在信號專線線路中采用數據信號防雷模塊作為保護器件。（四）、接地系統(tǒng)防雷器件首先起到的作用是對雷電流的吸收和泄放作用，同時也