【文章內容簡介】 地。 100 余米高的大樓它的引下線電感為 155mH 左右（ ），IEC1312 定義電感大于 ，則發(fā)生測閃雷擊，也就是說， 10180。350mS直擊雷引下線只能引下 50%的電流，余下的 電流將通過電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門窗等與地面有連接的金屬物質聯(lián)合引雷，但也只引下少部分雷電流，余下總電流的 25％在大樓流竄至 UPS 輸入輸出負載的電源線、局域網(wǎng)線等，擊穿小型機局域網(wǎng)端，最終由邏輯地線處下泄入地。對設備而言，部分雷電流將由 UPS 輸入電源線對交流地線進行 L－ PE、 N－ PE 泄放， UPS 輸出 L－ PE′ （邏輯地〕、 N－ PE′泄放，小型機 L－ PE′ N PE′ 泄放，局域網(wǎng)線對邏輯地線等進行泄放。最終結果，將擊穿 UPS 輸出對地線和輸入對地線端、小型機電源對邏輯地線、網(wǎng)口對邏輯地線。為此，必須對 UPS 輸入輸出火線零線對交流地和直流邏輯地進行保護，必須對小型機、服務器及其它重要終端進行等電位保護，對網(wǎng)口進行保護，只有堵死一切雷電導入的端口，才能有效的保護設備免受雷電的侵害。 1． 3 錯相位雷害 美國空軍電磁兼容手冊中，描述雷電發(fā)生時用肉眼可識別閃電為一組雷擊，每次不少于 26 個雷，它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別，如果一個高能量雷打在一條火線上，而另一個低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會產(chǎn)生一個電壓差，侵入設備。這種侵害設備的現(xiàn)象，稱錯相位雷擊，又稱雷電的二次破壞，對三相 UPS 而言，它的輸入和輸出端，應安裝線 與線之間的保護，才能更全面更立體的保護電子設備。 小結：堵死雷電由電力線入侵電子設備，應該從遠點雷擊、近點雷擊和錯相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手，實施全方位的保護，才能在發(fā)生雷擊時，有效的保護設備。 2）雷電作用下，建筑物內感應雷害 雷電擊在建筑物避雷針上，由避雷針通過引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產(chǎn)生一個變化旋轉快速運動磁場，建筑物內的電源線、網(wǎng)絡線等相對切割磁力線，產(chǎn)生感應高壓并沿線路傳輸擊毀設備。 以天津某銀行機房為例，假設大樓避雷針引下線或大樓主鋼筋距主機房 10 米，假設機房為 7180。7m2。 di=75KA dt=10mS 則感應高壓 U＝ 2180。10－ 7180。7180。Ln ＝ 52500V 由此可知由雷電產(chǎn)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 多條廣域網(wǎng)絡線端口及 4 臺網(wǎng)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。感應雷的能量雖小，但電壓較高。所以，對感應雷害的防護，應該是全面的防護，但防護的級別可以低一些。 3）、雷電作用下的網(wǎng)絡雷害 、廣域網(wǎng)絡 一般講，廣域網(wǎng)絡通常不遭受直擊雷的破壞， 1mm2 的 銅線遭受 10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼（地），在 GA1731998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》標準中，廣域網(wǎng)保護的最大雷電流為 5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類，一類是 DDN 租用專線，一類是 ISD 專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式 。對于專線的接收端口，它的耐壓應為5 倍工作電壓，即 Vdc25V，傳輸速率小于等于 2M，插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護 5KA 電流，而端口殘壓小于 25V；而對于話線備份來說，它的工作電壓為 48V 加 93 V 振鈴電壓 共計 175V，插入保安器，保安器的啟動電壓 185V，殘留電壓小于 Vdc330V，因為調制解調器的耐壓為 Vdc330V。保護模式為線對地和線對線，廣域網(wǎng)遭受雷擊的概率較大，一般在 28％左右。 局域網(wǎng) 在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用 UTP 電纜， UTP 電纜的 4 對線中兩對線（ 12， 36 線對）一對線接收一線發(fā)送，采用 RJ45 接口方式。既然局域網(wǎng)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。 我們做過一次試驗，在一條連接服務器的網(wǎng)線旁邊，約距網(wǎng)線 米處，采用雷擊發(fā)生器對網(wǎng)線 米處一條金 屬線發(fā)射雷電流。由小到大，發(fā)射電流為 10KA，周邊磁場污染 了網(wǎng)線，瞬間服務器端口、芯片被擊穿，這時，示波器記憶感應高壓為 100V。 在機房的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內，沒有考慮對 UTP 電纜的屏蔽處理，一旦大樓某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應高壓，從而擊毀設備。 另外，對于網(wǎng)絡系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機房內產(chǎn)生 3Gs的變化電磁場，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。 綜合布線 從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示： 電源線不要與網(wǎng)絡線同槽架設，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離； 廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜 同槽架設； 網(wǎng)線與墻壁布置時，有條件應遠距離安裝； 屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點接地； 4）雷電作用下的二次效應 雷電高壓反擊雷 雷電襲擊建筑物避雷針，由引下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)絡設備連接斷口被擊穿。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 們得出的結論是：防雷保護設計工作不是簡單的避雷設施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設計指導思想的主旨是，本著 “ 經(jīng)濟、實用、高標準嚴要求、高起點、高可靠性 ” 的原則，在遵照執(zhí)行國家有關標準，國家有關行業(yè)標準的基礎上，還參考和引入 IEC 國際電工委員會的有關防雷技術標準要求，以期達到更好的防護效果。 設計依據(jù)標準 Ⅰ ． GB2887－ 89《計算機場地安全要求》 Ⅱ ． GB50174－ 93《電子計算機機房設計規(guī)范》 Ⅲ ． GB50057－ 94《建筑物防雷設計規(guī)范》 Ⅳ ． GB50054－ 95《低壓配電設計規(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)檢定認證細則》 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》 機房雷電防護設計的理論依據(jù) 在我們方案設計 工作中除了遵照執(zhí)行相關的國家標準要求外，我們還參考和引入 IEC/TC－ 81 有關標準的核心內容做為我們設計的指導思想和理論依據(jù)。 IEC/TC－ 81 是在國際電工委員會防雷技術精華的基礎上，制訂的各項防雷技術標準、規(guī)范，對我們的實際工作具有指導意義。如：在 IEC－ 1024《建筑物防雷》和 IEC－ 1312《雷電電磁脈沖的防護通則》標準中，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。實踐證明，這種分區(qū)分級等電位均壓連接，并以防雷設備來確保被保護設備的防護措施是最好的解決問題，實現(xiàn)有效防護的方法。 關于防雷區(qū)劃分的問題，在 IEC－ 1312 標準中有詳細的論述： “ 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。 （二） LPZ0B 區(qū)：本區(qū)內的各類物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)內電磁場沒有衰減。 （三） LPZ1：本區(qū)內的各類物體不可能遭受直接雷擊，流經(jīng)各類導體的電流比 LPZ0B 區(qū)進一步減小。由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)內的電 磁場得到了初步的衰減。 （四） LPZ2：為