【文章內(nèi)容簡介】 線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負(fù)電荷中和，必然引起局部地電位升高，交流配電地和直流邏輯地將這種高電位引入機房，UPS輸出、輸入端被擊穿，小型機及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接斷口被擊穿。這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。在通過具體分析了雷害入侵計算機信息系統(tǒng)的各種途徑后，我們得出的結(jié)論是：防雷保護設(shè)計工作不是簡單的避雷設(shè)施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設(shè)計指導(dǎo)思想的主旨是，本著“經(jīng)濟、實用、高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求、高起點、高可靠性”的原則，在遵照執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，還參考和引入IEC國際電工委員會的有關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，以期達到更好的防護效果。設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ．GB2887－89《計算機場地安全要求》Ⅱ．GB50174－93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》Ⅲ．GB50057－94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》Ⅳ．GB50054－95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》Ⅴ．GA173－1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》Ⅵ．GB3482－3483－83《電子設(shè)備雷擊試驗》Ⅶ．GB11032－89《交流無間隙避雷器》Ⅷ．郵電部《通訊產(chǎn)品入網(wǎng)檢定認(rèn)證細(xì)則》Ⅸ．IEC1024－1∶1990《建筑防雷》Ⅹ．IE1312－1∶1995《雷電電磁脈沖的防護通則》Ⅺ．∶1990《電信交換設(shè)備耐過電壓和過電流能力》Ⅻ．∶1998《用戶終端耐過電壓和過電流能力》機房雷電防護設(shè)計的理論依據(jù)在我們方案設(shè)計工作中除了遵照執(zhí)行相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求外，我們還參考和引入IEC/TC－81有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容做為我們設(shè)計的指導(dǎo)思想和理論依據(jù)。IEC/TC－81是在國際電工委員會防雷技術(shù)精華的基礎(chǔ)上，制訂的各項防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對我們的實際工作具有指導(dǎo)意義。如：在IEC－1024《建筑物防雷》和IEC－1312《雷電電磁脈沖的防護通則》標(biāo)準(zhǔn)中，重點提出了防雷分區(qū)和等電位連接的概念。根據(jù)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(jù)不同的防雷區(qū)域的科學(xué)劃分，采用不同防護等級的防雷設(shè)備器件，對后續(xù)被保護設(shè)備進行有效的保護且必須實施等電位連接。實踐證明，這種分區(qū)分級等電位均壓連接，并以防雷設(shè)備來確保被保護設(shè)備的防護措施是最好的解決問題，實現(xiàn)有效防護的方法。關(guān)于防雷區(qū)劃分的問題，在IEC－1312標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的論述：“防雷區(qū)是指閃電電磁環(huán)境需要限定和控制的區(qū)域。各區(qū)以在其交界處的電磁環(huán)境有無明顯的改變作為劃分不同防雷區(qū)的特征，具體到我們擬進行的計算機信息系統(tǒng)的防雷保護中，就是要根據(jù)計算機信息系統(tǒng)所在的建筑物按需要保護的空間劃分不同的防雷區(qū)域，以確定各防雷區(qū)空間的雷電電磁脈沖（LEMP）的強度，來確定不同防雷區(qū)所應(yīng)采取的具體防護措施和防護手段。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：（一） LPZ0A區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各類物體都可能遭到直接雷擊，因此各物體都可能導(dǎo)走全部電流，本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。（二） LPZ0B區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各類物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減。（三） LPZ1：本區(qū)內(nèi)的各類物體不可能遭受直接雷擊，流經(jīng)各類導(dǎo)體的電流比LPZ0B區(qū)進一步減小。由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)內(nèi)的電磁場得到了初步的衰減。（四） LPZ2：為進一步減少所導(dǎo)引的電流或電磁場而引入的后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)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。在明確防雷區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，結(jié)合我們擬進行保護的計算機信息系統(tǒng)來分析，其中心機房是由以下幾部分構(gòu)成：（1） 電源系統(tǒng)，其中又分UPS電源系統(tǒng)及市電供電系統(tǒng)（2） 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（3） 通信系統(tǒng)（4） 輔助系統(tǒng)，其中包括空調(diào)、照明、消防、門禁等。依據(jù)防雷分區(qū)的概念，結(jié)合機房的具體情況，那么我們工作的主要目的就非常明確了，即：確保各系統(tǒng)，特別是直接影響業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的正常運行，不受雷電所造成的過電流、過電壓的干擾和破壞，保護機房不致被雷電襲擊，首先是要堵塞所有的雷擊入侵渠道，實行分區(qū)和等電位連接的原則，并結(jié)合機房的實際情況正確按規(guī)范實施。根據(jù)防雷分區(qū)的概念，我們知道，不同防雷區(qū)之間的電磁強度不同，因此首先作好屏蔽措施，在一定程度上可以防止雷電電磁脈沖的侵入，在此基礎(chǔ)上，作好穿越防雷區(qū)界面上不同線路的防雷保護，是我們系統(tǒng)防雷工作的重點。機房所在建筑物的外部接閃體承擔(dān)了大部分的雷電電磁的能量，是防雷系統(tǒng)中重要的一環(huán)，并與內(nèi)部防雷工作有著直接的聯(lián)系。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(nèi)感應(yīng)雷害”及“雷電作用下的二次效應(yīng)—雷電高壓反擊雷”，基于當(dāng)時建筑物防雷要求與現(xiàn)在防雷標(biāo)準(zhǔn)的差異，特別是考慮作為國家重要關(guān)鍵部門的特定作用，為穩(wěn)妥起見，我們必須強調(diào)對計算機信息系統(tǒng)的直擊雷保護問題。綜上所述，我們可以借用IEC/TC81的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為：DBSE技術(shù)—即分流（Dividing）、均壓（Bonding）、屏蔽（Shielding）、接地（Earthing）四項技術(shù)加之有效的防護設(shè)備的綜合，如果從設(shè)計階段開始體現(xiàn)這種綜合系統(tǒng)的防護設(shè)計原則必將起到事半功倍的理想防護效果。從嚴(yán)格的意義上講，目前我們擬進行的機房的防雷電保護工作，在實施的過程必須考慮使用環(huán)境的特殊情況。譬如，機房所在的建筑物的主樓供電系統(tǒng)、主變配電室是否屬于機房專門使用。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(shè)管線與大樓的相互關(guān)系，如入戶線的屏蔽問題等原因，加之大樓內(nèi)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均壓系統(tǒng)就難以確定。為此，我們將重點保護的范圍集中確定在LPZ0B防雷區(qū)—計算機信息系統(tǒng)中心機房的范圍內(nèi)，并且以LPZ0A防雷區(qū)與機房范圍的界面為一屏障，在這里將所有可能雷電入侵渠道全部切斷。運用實施DBSE技術(shù)，并合理選用防雷設(shè)備，來實現(xiàn)我們的目的——即對計算機信息系統(tǒng)中心機房實現(xiàn)系統(tǒng)防雷保護。第四章 機房雷電防護總體方案1．電源系統(tǒng)的防雷與過電壓保護由于貴處機房電力供給是由大樓的建筑物主配電引入。電源高壓端的防雷保護已由電力供電部門實施。因此，對于UPS電源系統(tǒng)的雷電防護，我們采取以下的防雷保護方案：UPS配電回路設(shè)計選用原產(chǎn)德國菲尼克斯防雷器件，安裝在防雷配電箱內(nèi)，（我們嚴(yán)格按照《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》、《交流無間隙金屬氧化物避雷器》的要求組裝。）采取兩級輸入防雷系統(tǒng)保護。（具體方案詳見原理圖）UPS電源系統(tǒng)的防雷保護從機房目前的情況來分析，供電線路穿越各級防雷區(qū)，考慮到機房各種不同用電設(shè)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(jīng)濟的投入。由于機房UPS不間斷電源設(shè)備是用于為機房內(nèi)計算機信息系統(tǒng)各用電設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠和高質(zhì)量的用電環(huán)境唯一的重要設(shè)備，并且是由市電供電輸入機房的主要途徑，所以我們將電源系統(tǒng)防護的重點放在了對UPS不間斷電源的保護上。在計算機專用配電柜、UPS電源做兩級輸入防雷保護。具體的防護措施為：參考IEC1312的描述，在LPZ0B區(qū)，雖然不會被直接雷擊擊中，但遠端雷電閃擊沿電力線傳來雷電電磁脈沖的強度沒有衰減，本區(qū)內(nèi)的電磁場也沒有減弱。在三級防雷保護中，第一級防護為粗保護，選用PHOENIX CONTACT 的雷擊電流放電器FLT系列產(chǎn)品，對直擊雷進行防護，吸收90%的大能量雷電流，此產(chǎn)品為PHOENIX公司的專利產(chǎn)品，獨有的自點火放電技術(shù)；第二級為中級保護，選用浪涌電壓雷電放電器，即半導(dǎo)體放電器，對雷電流進一步吸收；對終端設(shè)備的防雷保護