中心机房雷电防护综合措施

1、1 / 8 中心机房综合雷电防护 工程方案 第一章 概述 当天空中出现了淡积云后，由于气候条件的变化，它将逐渐发展成浓积云，而后成为积雨云，雷电则 产生于积雨云中。当然它的形成必须具备大气不稳定层结且包含充沛的水汽等条件。云内的对流运动和水 滴的不断碰撞分裂使其积雨云通过起电机制积累起大量的云间电荷，并在云内不同部位形成正、负分离的 电荷中心 它们的场强可达每 M30 万伏特至 40 万伏特）。而当云与云、云与地之间的电位差达到一定值 时，就会产生火花放电，这就是雷电。 感应雷击及雷电电磁脉冲是由于雷云间放电和雷云对大地放电产生的电磁波藕合到附近的导体中形成 过电压，这种过电压可高达几千伏，特

2、别对微电子设备的危害最大。它的主要通道是通过“三线”侵入设 备系统，造成电子设备失灵或永久性损坏。因此感应雷击的防护主要是在“三线”上将雷电过电压泄放入 地，从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是： 隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽 等方法将雷电过电压 消除在设备外围。目前主要由气体放电管、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、高低通滤波器等元件根 据不同频率、功率、电压、电流组合成电源、天馈、信号线系列避雷器安装在微电子设备的外连线路中， 将地线接在联合地网上，才不至于造成电位反击，从而真正起到安全保护接地的目的。 银行电源、计算机、监控系统等精密设备内部结构的高度集中化造成设备耐过电压过电流承受

3、能力下降 ,易遭受 雷电破坏 ,轻者可造成计算机终端和通信设备、监控系统的接口损坏、通信中断、大量信息丢失或无法传 输。重者使网络主机损坏 ,导致网络瘫痪 ,工作无法进行，监控系统失灵。监控、计算机网络系统易遭受雷击 损坏的设备有：MODEM（调制解调器、ROUTER（路由器、HUB（交换机 、网卡、通信卡、 UPS、计算机电 源及主板以及监控系统中所有的设备。雷电破坏银行设备的途径主要有以下几个方面 : 1雷电通过通信线路（如 DDN/X.25、PSTN、ISDN、BNN、邮电专线、帧中继以及视频线路等 的感应传 入系统损坏设备。 2 直击雷对建筑物或邻近地区的雷电放电 ,从而导致建筑物内部

4、各种通信网络环路中 ,由于电磁感应产生 瞬态过电压造成设备损坏。 3雷电通过供电系统侵入设备造成的损坏。 4接地措施处理不符合规范要求，引起的地电位反击。 5静电感应产生瞬间电荷反击 ，传入网络系统造成设备损坏。 在银行系统中 ，设计安装综合防雷设施 ，既要防御直击雷对建筑物、发射塔、卫星地面站天线等室外高大 设施的危害 ，又要防御感应雷沿各种途径进入室内 ，对工作人员及设备的危害。因此，防雷减灾工作日显重 要。防止直接雷击主要采用合格的避雷装置 由接闪器，引下线，接地体等构成）；防止感应雷击则主要采 用完善的避雷器组合系统，二者应为一整体，构成一套完整的防雷体系。只有这样，才能有效地防止雷击

5、 事故，减少雷击灾害。 综上所述，银行系统的防雷应按照： 综合治理、整体防御、多重保护、层层设防 的基本原则，进行综 合防护。 2 / 8 第二章 雷电损坏 根据雷击的不同方式分类，雷电对银行系统电气设备的影响，主要由以下四个方面造成： 1 、 直 击雷 直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达 5000KV ，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中， 巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响： 巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备 安全。 雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。 雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆

6、炸事故。 2、传导雷 远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损 坏电气设备。 3、感应雷 云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达 50KV 。 4、开关过电压 供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生 高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的 3.5 倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。 随着现代高科技的发展，精密仪器，通讯设备，数据网络的应用越来越广泛，因而由于感应雷造成的 雷击事故也越来越多。直接造成了巨大的经济损失，而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪后造成间接

7、的损失 更是惊人。 泸州属于强雷区，每年雷暴日多达 30 多天，因而遭遇雷击的概率很大。 因此，本方案将以贵单位中心机房电源、计算机系统及其网络设备为保护对象，以对从该机房进出的电 源、通信线路入侵的雷电流进行泄放和拦截为手段，以等电位连接为保证，完善、改良接地系统，从而形 成一个多层的完整全面的防护体系。 第三章 设计依据与防护措施 1. 设计依据 国标建筑物防雷设计规范 GB50057-94 国标电子计算机机房设计规范 GB50174-93 国标民用电气设计规范 JGJ/T16-92 国标计算机场地安全要求 GB9361-88 通信局 站）接地设计暂行技术规定 YDJ26 89 通信工程电

8、源系统防雷技术规定 YD5078-1998 国际电信联盟 ITU-T 原 CCITT ）相关建议及标准 K.31 Bonding Configurations and Earthing of Telecommunication Installation inside a subscriber s Building. 3 / 8 K.41 电信中心内部通信设备接口抗雷击能力 IEC61644-1-1999 接至电信网络的信号接口保护器 建设单位提供的资料，及设计人员现场勘察和收集的资料。 2. 防护措施 概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用 分流、接地、屏蔽、等电位 和过电压保护 五种方法

9、。 分流： 用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和 设备上，这是直击雷防护的最重要措施，本中心机房处在大楼的 3 楼，故本方案对这部分不作考虑。 屏蔽： 对于进出中心机房的所有的金属导线 ,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属 管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁 波含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。 等电位连接： 机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进 行电气连接，以均衡电位。具体方法就是用铜芯线把以上各方面与专用的等电位汇流排进行紧

10、密的的连 接，以达到均压的目的。 接地： 在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境 电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统，本方案将针对中心机房防雷接地的要求，增设一个辅助 接地网络。 过电压保护： 对供电线路、电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效 应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极 或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。 第四章 设计范围及工程内容 本设计负责贵单位计算机系统系统的防感应雷工程的设计，在本方案中考虑了以下三个方面

11、的设计： 1、 避雷器的安装设计 2、 等电位连接的安装设计 3、 地网设计 4、 屏蔽设计 第五章 方案设计 4 / 85 / 8 1、避雷器的安装设计 A. 电源系统防雷 鉴于银行机房设备作为对雷电、浪涌等过电压非常敏感的信息设备，电源系统的防雷是数据通信防雷 的重中之重。本着对通信电源进行系统防护的原则，以及根据数据通信电源的自身特点，对数据电源采取 三级防护措施。 注：有关国际标准也指出，通常对连接导线超过 15m 以上的电源系统之间需做一次防雷保护 本工程的电源系统防雷是指与数据电源有关的各级交流配电部分：从市电输入端到低压配电以及 UPS 输入输出、配电屏等各级交流电源，依据防雷设

12、备的选型和应用原则实施多级防雷。 机房电源系统的多级防雷措施 在总配电箱前采用 B 级防雷器，安装 LAY380-100GJ 型电源防雷器在进入大楼的电力电缆末端，防 止将雷电引入楼内供电系统。 机房 UPS 之前，采用 C 级防雷器。在机房配电箱处，安装 LAY380-40 型电源防雷器，对机房内的 UPS 后的用电设备进行保护。 在对电压要求较高和较重要的设备前端，安装 LAY220-20型电源防雷器，作为最后一级保护，并且 彻底滤除电源上的各种高频杂波。 B、 监控系统防雷 各银行均有监控系统，对于监控系统的雷电防护，从根本上讲就是对各线路两端的设备进行防护，主 要从以下几个方面着手：

13、因为银行监控系统主要采用带云台摄象机，综合考虑可在摄像头端及控 制室端分别加装 LAYX-220/3 型监控系统三合一防雷嚣分别对摄像机和控制室内设备进行防 护。该监控系统三合一型避雷器三效合一，可对监控系统中电源、视频信号、控制信号进行集 中防雷处理。电源线路雷电通流量 20KA ，视频和控制信号雷电通流量 10KA ，带有滤波功 能。对不带云台的的摄像机也可以对电源、视频、控制信号单独进行防护，电源可选择 LAY220-10 型，如果是低压电源可选用 LAYD24-5 型，视频线路可选用 LAXB075-05CH 型， 控制线路可选用 LAXCH303-24C 型分别进行防护。 C、 网络

14、系统防雷 a 各银行营业网点都会通过专用 或租用）的网络系统与其他银行营业网点、分支结构以 及其他金融结构相连。对于网络系统的防雷，最重要一点就是采用源头控制原则，即对进出建 筑物的各类通信线进行有效的防护。即在网络进线处加装 相应的避雷器对整个网络系统进行防护， 根据该中心6 / 8 机房与外界通信采用光纤传输的实际情况，对光纤线路不需加装特别的避雷装置，但需在光纤 进出机房处进行环剥，把光纤的铠装层与大楼接地进行有效的连接。 b 在交换机后加装 LAX4504-08BHA24CH 机架式网络避雷器对交换机进行保护，在各计算机网卡前加 装 LAX4504-08BHA 对计算机进行防护。 2.

15、 接地系统 接地种类有防雷接地 避雷针、避雷带、避雷网的接地）、交流工作接地 电源零线）、安全保护接地 机壳接地、防静电接地）、直流工作接地 逻辑接地、信号接地）四大类。它们根据各种不同用途，有不 同的技术要求。在制作接地装置时，应严格按各类技术规范执行。 应在大楼机房附近的空地上建设一个人工辅助接地网与大楼本身的地网进行有效的电气连接。 地网大 小根据现场实际情况，具体采用以下做法：地网的形状根据施工现场的情况确定为矩型，先开挖叁条深 0.8M ，宽 0.5M 长 9M 的接地沟槽，沟槽内每隔 3M 安装一个接地极，采用 LAD003 石墨接地棒，接地极之 间用 4mm x 40mm 的热镀

16、锌扁钢焊接，在不使用降阻剂的情况下，使其接地电阻w 4Q，以符合计算机信息网 络系统安全标准的要求。最后将引入地线用 4X 40 的热镀锌扁钢制作接地引出极于建筑物外墙上连接断接卡 下端头处，再用 35mm2 的 BVR 铜芯电缆从断接卡上端头连接穿管进入楼内并引到机房接地汇流排上。地网 焊接处作防锈处理后，再回填充实土壤做地面恢复处理，完成地网的建设工程。 3. 等电位连接 等电位连接是用导体和浪涌抑制器将机房内的防雷装置、建筑物金属框架、金属设施、外来金属导体 以及电信接地装置连接起来，实现等电位。其目的在于减小机房内各金属部件和各系统之间的电位差。 在机房内沿墙体敷设一根长约 20M ，

17、规格为 30mmx 3mm 的铜排，这样形成机房内部等电位接地汇流 排。再将机房所有设备和机架、静电地板龙骨架及其它需要接地的设施用 10mm2 的多股铜芯线就近与等电 位接地网连接，后用 35 mm2 多股铜芯线就近将铜排与地网和强电井等接地排相连接。7 / 8 第六章报价 序号 材料名称 型号/规格 品牌 单位 数量 单价 合计 用途 备注 1 电源避雷器 LAY380-100GJ 雷安 只 6400 6400 电源一级 电源系统用 LAY380-40 雷安 只 1560 1560 电源二级 LAY220-20 雷安 只 1240 3720 电源三级 2 信号避雷器 LAYX-220/3 雷安 只 1950 监控三合一 监控系统用 LAXB075-05CH 雷安 只 320 视频避雷 LAXCH303-12C 雷安 只 320 控制信号避雷 LAYD24C-5 雷安 只 4800 低压直流避雷 LAX4504-08BHA 雷安 只 360 网卡防雷 RJ45 网络系统用 LAX4504-08BHA24CH 雷安 台 8640 交换机用