【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jī)房，UPS輸出、輸入端被擊穿，小型機(jī)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(wàn)伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。在通過(guò)具體分析了雷害入侵計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的各種途徑后，我們得出的結(jié)論是：防雷保護(hù)設(shè)計(jì)工作不是簡(jiǎn)單的避雷設(shè)施的安裝和堆砌，而是一項(xiàng)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(jì)指導(dǎo)思想的主旨是，本著“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求、高起點(diǎn)、高可靠性”的原則，在遵照?qǐng)?zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，還參考和引入IEC國(guó)際電工委員會(huì)的有關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，以期達(dá)到更好的防護(hù)效果。設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ．GB2887－89《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地安全要求》Ⅱ．GB50174－93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》Ⅲ．GB50057－94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》Ⅳ．GB50054－95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》Ⅴ．GA173－1998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》Ⅵ．GB3482－3483－83《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)》Ⅶ．GB11032－89《交流無(wú)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(hù)通則》Ⅺ．∶1990《電信交換設(shè)備耐過(guò)電壓和過(guò)電流能力》Ⅻ．∶1998《用戶終端耐過(guò)電壓和過(guò)電流能力》機(jī)房雷電防護(hù)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)在我們方案設(shè)計(jì)工作中除了遵照?qǐng)?zhí)行相關(guān)的國(guó)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?cè)O(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和理論依據(jù)。IEC/TC－81是在國(guó)際電工委員會(huì)防雷技術(shù)精華的基礎(chǔ)上，制訂的各項(xiàng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對(duì)我們的實(shí)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(hù)通則》標(biāo)準(zhǔn)中，重點(diǎn)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(qiáng)度劃分防雷區(qū)域，并在不同的防雷區(qū)域的界面上進(jìn)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(hù)等級(jí)的防雷設(shè)備器件，對(duì)后續(xù)被保護(hù)設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)且必須實(shí)施等電位連接。實(shí)踐證明，這種分區(qū)分級(jí)等電位均壓連接，并以防雷設(shè)備來(lái)確保被保護(hù)設(shè)備的防護(hù)措施是最好的解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)有效防護(hù)的方法。關(guān)于防雷區(qū)劃分的問(wèn)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(wú)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(jìn)行的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，就是要根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)所在的建筑物按需要保護(hù)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(qiáng)度，來(lái)確定不同防雷區(qū)所應(yīng)采取的具體防護(hù)措施和防護(hù)手段。在計(jì)算機(jī)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(lèi)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(chǎng)沒(méi)有衰減。（二） LPZ0B區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各類(lèi)物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。（三） LPZ1：本區(qū)內(nèi)的各類(lèi)物體不可能遭受直接雷擊，流經(jīng)各類(lèi)導(dǎo)體的電流比LPZ0B區(qū)進(jìn)一步減小。由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)得到了初步的衰減。（四） LPZ2：為進(jìn)一步減少所導(dǎo)引的電流或電磁場(chǎng)而引入的后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的計(jì)算機(jī)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(jìn)行保護(hù)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)來(lái)分析，其中心機(jī)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(jì)算機(jī)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(mén)禁等。依據(jù)防雷分區(qū)的概念，結(jié)合機(jī)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(yùn)行，不受雷電所造成的過(guò)電流、過(guò)電壓的干擾和破壞，保護(hù)機(jī)房不致被雷電襲擊，首先是要堵塞所有的雷擊入侵渠道，實(shí)行分區(qū)和等電位連接的原則，并結(jié)合機(jī)房的實(shí)際情況正確按規(guī)范實(shí)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(qiáng)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(hù)，是我們系統(tǒng)防雷工作的重點(diǎn)。機(jī)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(shí)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(shí)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(guó)家重要關(guān)鍵部門(mén)的特定作用，為穩(wěn)妥起見(jiàn)，我們必須強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的直擊雷保護(hù)問(wèn)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(xiàng)技術(shù)加之有效的防護(hù)設(shè)備的綜合，如果從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始體現(xiàn)這種綜合系統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計(jì)原則必將起到事半功倍的理想防護(hù)效果。從嚴(yán)格的意義上講，目前我們擬進(jìn)行的機(jī)房的防雷電保護(hù)工作，在實(shí)施的過(guò)程必須考慮使用環(huán)境的特殊情況。譬如，機(jī)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(jī)房專(zhuān)門(mén)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(wèn)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(wèn)題等原因，加之大樓內(nèi)其它部門(mén)所作的改造、搭接，實(shí)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(diǎn)保護(hù)的范圍集中確定在LPZ0B防雷區(qū)—計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房的范圍內(nèi)，并且以LPZ0A防雷區(qū)與機(jī)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(yùn)用實(shí)施DBSE技術(shù)，并合理選用防雷設(shè)備，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目的——即對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)防雷保護(hù)。第四章 機(jī)房雷電防護(hù)總體方案1．電源系統(tǒng)的防雷與過(guò)電壓保護(hù)由于貴處機(jī)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(hù)已由電力供電部門(mén)實(shí)施。因此，對(duì)于UPS電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)，我們采取以下的防雷保護(hù)方案：UPS配電回路設(shè)計(jì)選用原產(chǎn)德國(guó)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(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》、《交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器》的要求組裝。）采取兩級(jí)輸入防雷系統(tǒng)保護(hù)。（具體方案詳見(jiàn)原理圖）UPS電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)從機(jī)房目前的情況來(lái)分析，供電線路穿越各級(jí)防雷區(qū)，考慮到機(jī)房各種不同用電設(shè)備的耐過(guò)壓的能力，我們建議采用如下的電源系統(tǒng)防雷方案，以達(dá)到最佳的防護(hù)效果和最經(jīng)濟(jì)的投入。由于機(jī)房UPS不間斷電源設(shè)備是用于為機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)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(jī)房的主要途徑，所以我們將電源系統(tǒng)防護(hù)的重點(diǎn)放在了對(duì)UPS不間斷電源的保護(hù)上。在計(jì)算機(jī)專(zhuān)用配電柜、UPS電源做兩級(jí)輸入防雷保護(hù)。具體的防護(hù)措施為：參考IEC1312的描述，在LPZ0B區(qū)，雖然不會(huì)被直接雷擊擊中，但遠(yuǎn)端雷電閃擊沿電力線傳來(lái)雷電電磁脈沖的強(qiáng)度沒(méi)有衰減，本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)也沒(méi)有減弱。在三級(jí)防雷保護(hù)中，第一級(jí)防護(hù)為粗保護(hù)，選用PHOENIX CONTACT 的雷擊電流放電器FLT系列產(chǎn)品，對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)，吸收90%的大能量雷電流，此產(chǎn)品為PHOENIX公司的專(zhuān)利產(chǎn)品，獨(dú)有的自點(diǎn)火放電技術(shù)；第二級(jí)為中級(jí)保護(hù)，選用浪涌電壓雷電放電器，即半導(dǎo)體放電器，對(duì)雷電流進(jìn)一步吸收；對(duì)終端設(shè)備的防雷保護(hù)