【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(cè)閃雷擊，也就是說(shuō)， 10180。350mS直擊雷引下線只能引下 50%的電流，余下的 電流將通過(guò)電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門(mén)窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)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(fù)載的電源線、局域網(wǎng)線等，擊穿小型機(jī)局域網(wǎng)端，最終由邏輯地線處下泄入地。對(duì)設(shè)備而言，部分雷電流將由 UPS 輸入電源線對(duì)交流地線進(jìn)行 L－ PE、 N－ PE 泄放， UPS 輸出 L－ PE′ （邏輯地〕、 N－ PE′泄放，小型機(jī) L－ PE′ N PE′ 泄放，局域網(wǎng)線對(duì)邏輯地線等進(jìn)行泄放。最終結(jié)果，將擊穿 UPS 輸出對(duì)地線和輸入對(duì)地線端、小型機(jī)電源對(duì)邏輯地線、網(wǎng)口對(duì)邏輯地線。為此，必須對(duì) UPS 輸入輸出火線零線對(duì)交流地和直流邏輯地進(jìn)行保護(hù)，必須對(duì)小型機(jī)、服務(wù)器及其它重要終端進(jìn)行等電位保護(hù)，對(duì)網(wǎng)口進(jìn)行保護(hù)，只有堵死一切雷電導(dǎo)入的端口，才能有效的保護(hù)設(shè)備免受雷電的侵害。 1． 3 錯(cuò)相位雷害 美國(guó)空軍電磁兼容手冊(cè)中，描述雷電發(fā)生時(shí)用肉眼可識(shí)別閃電為一組雷擊，每次不少于 26 個(gè)雷，它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別，如果一個(gè)高能量雷打在一條火線上，而另一個(gè)低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓差，侵入設(shè)備。這種侵害設(shè)備的現(xiàn)象，稱(chēng)錯(cuò)相位雷擊，又稱(chēng)雷電的二次破壞，對(duì)三相 UPS 而言，它的輸入和輸出端，應(yīng)安裝線 與線之間的保護(hù)，才能更全面更立體的保護(hù)電子設(shè)備。 小結(jié)：堵死雷電由電力線入侵電子設(shè)備，應(yīng)該從遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊、近點(diǎn)雷擊和錯(cuò)相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手，實(shí)施全方位的保護(hù)，才能在發(fā)生雷擊時(shí)，有效的保護(hù)設(shè)備。 2）雷電作用下，建筑物內(nèi)感應(yīng)雷害 雷電擊在建筑物避雷針上，由避雷針通過(guò)引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產(chǎn)生一個(gè)變化旋轉(zhuǎn)快速運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)，建筑物內(nèi)的電源線、網(wǎng)絡(luò)線等相對(duì)切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)高壓并沿線路傳輸擊毀設(shè)備。 以天津某銀行機(jī)房為例，假設(shè)大樓避雷針引下線或大樓主鋼筋距主機(jī)房 10 米，假設(shè)機(jī)房為 7180。7m2。 di=75KA dt=10mS 則感應(yīng)高壓 U＝ 2180。10－ 7180。7180。Ln ＝ 52500V 由此可知由雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電壓無(wú)孔不入，它可以危及機(jī)房?jī)?nèi)所有的用電器，在上海一座郵電智能大廈一次雷擊， 4 臺(tái)服務(wù)器遭受雷擊，80 多條廣域網(wǎng)絡(luò)線端口及 4 臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的 RJ45 端口全部損壞；廣東省 1996 年計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受雷擊損失五億元人民幣。感應(yīng)雷的能量雖小，但電壓較高。所以，對(duì)感應(yīng)雷害的防護(hù)，應(yīng)該是全面的防護(hù)，但防護(hù)的級(jí)別可以低一些。 3）、雷電作用下的網(wǎng)絡(luò)雷害 、廣域網(wǎng)絡(luò) 一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)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(yīng)雷害，擊穿方式為線對(duì)線和線對(duì)機(jī)殼（地），在 GA1731998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保護(hù)的最大雷電流為 5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類(lèi)，一類(lèi)是 DDN 租用專(zhuān)線，一類(lèi)是 ISD 專(zhuān)線，一類(lèi)是幀中繼以及微波通訊方式 。對(duì)于專(zhuān)線的接收端口，它的耐壓應(yīng)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(hù) 5KA 電流，而端口殘壓小于 25V；而對(duì)于話(huà)線備份來(lái)說(shuō)，它的工作電壓為 48V 加 93 V 振鈴電壓 共計(jì) 175V，插入保安器，保安器的啟動(dòng)電壓 185V，殘留電壓小于 Vdc330V，因?yàn)檎{(diào)制解調(diào)器的耐壓為 Vdc330V。保護(hù)模式為線對(duì)地和線對(duì)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(duì)線中兩對(duì)線（ 12， 36 線對(duì)）一對(duì)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(yīng)按兩對(duì)線進(jìn)行雷電保護(hù)。 我們做過(guò)一次試驗(yàn)，在一條連接服務(wù)器的網(wǎng)線旁邊，約距網(wǎng)線 米處，采用雷擊發(fā)生器對(duì)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(chǎng)污染 了網(wǎng)線，瞬間服務(wù)器端口、芯片被擊穿，這時(shí)，示波器記憶感應(yīng)高壓為 100V。 在機(jī)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(nèi)，沒(méi)有考慮對(duì) 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(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。 另外，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機(jī)房?jī)?nèi)產(chǎn)生 3Gs的變化電磁場(chǎng)，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(luò)線同槽架設(shè)，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(shè)； 網(wǎng)線與墻壁布置時(shí)，有條件應(yīng)遠(yuǎn)距離安裝； 屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點(diǎn)接地； 4）雷電作用下的二次效應(yīng) 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(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(hù)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