機(jī)房綜合系統(tǒng)防雷方案
概述
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高、精、尖的電子設(shè)備不斷推廣和普及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用于政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、交通、公安、銀行、證券、郵電等企事業(yè)單位中，由于這些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高度集成化，耐過(guò)電壓、耐過(guò)電流的水平極低，避雷針對(duì)這些電子設(shè)備的保護(hù)也無(wú)能為力，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使終端計(jì)算機(jī)和通信接口設(shè)備損壞、通信中斷、各種信息無(wú)法傳遞；重者使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)損壞，致使網(wǎng)絡(luò)癱瘓，工作無(wú)法進(jìn)行。因此，為了使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)作，防止雷擊而帶慘重?fù)p失，有必要對(duì)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行綜合雷電浪涌防護(hù)措施，除了要安裝良好的避雷針、避雷帶，還必須在電源系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行可靠、有效的防護(hù)工作，并具備可靠的接地裝置。二、雷電入侵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)途徑分析 雷電閃擊時(shí)，雷電能量通過(guò)各種耦合機(jī)制（電流耦合、電感耦合、電容耦合）、電磁脈沖輻射及地電位反擊等方式沿供電線路、通信線路、監(jiān)控線路、語(yǔ)音線路、網(wǎng)絡(luò)線路和金屬管線進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1、雷電直接擊中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)物理線路
A. 落雷點(diǎn)為電源高電壓側(cè)，雷電沿供電線路侵入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電部分，產(chǎn)生過(guò)電流與過(guò)電壓造成網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的UPS電源損壞、斷電、致使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。 B. 雷電直擊網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信的天線、沿天饋進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，造成通信接口、接收系統(tǒng)、室內(nèi)單元、路由器等網(wǎng)絡(luò)主要通信設(shè)備損壞。 C. 雷擊網(wǎng)絡(luò)通信有線線路（如光纜、DDN、幀中繼、X25專(zhuān)線、電話線），產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械力，猛烈的沖擊波，熾熱的高溫使通信線路損壞；過(guò)電壓過(guò)電流沿通信有線線路侵入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)，造成路由器、交換機(jī)及前端設(shè)備的損壞。
2、感應(yīng)過(guò)電壓
A. 回路感應(yīng)過(guò)電壓 由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在建筑物內(nèi)大量布設(shè)各種導(dǎo)體線路（如電源線、數(shù)據(jù)通信線、天饋線、監(jiān)控線、語(yǔ)音線），這些線路、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局錯(cuò)綜復(fù)雜，在建筑物內(nèi)部的不同空間位置上構(gòu)成許多回路，當(dāng)建筑物遭雷擊或鄰近地區(qū)雷電放電時(shí)，將在建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生脈沖暫態(tài)磁場(chǎng)，這種快速變化的磁場(chǎng)交鏈這些回路后，將在回路中感應(yīng)出暫態(tài)過(guò)電壓，危及與這回路相連接的電子設(shè)備。B. 回路感應(yīng)過(guò)電壓 網(wǎng)絡(luò)通信線路上感應(yīng)過(guò)電壓分靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)：靜電感應(yīng)主要是指架空線路位于雷擊點(diǎn)附近，由雷云團(tuán)先導(dǎo)通道中充滿電荷，對(duì)架空線產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用累積大量相反電荷，當(dāng)雷云主放電開(kāi)始，雷云中電荷迅速中和，從而使架空線上原先被束縛的電荷迅速釋放，形成暫態(tài)過(guò)電壓波。這種波以接近光速向架空線兩側(cè)傳播，侵入線路兩端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將其損壞。 當(dāng)雷電直接擊在避雷針避雷帶上時(shí)，由于雷電流幅值大，波頭陡度高，在雷電流的通道附近產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的瞬變磁場(chǎng)。這強(qiáng)大的磁場(chǎng)將直接在電源線或網(wǎng)絡(luò)通信線路上感應(yīng)出過(guò)電壓，侵入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。高強(qiáng)度（30KA雷電流）雷電放電可以對(duì)距離雷擊點(diǎn)1km范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，甚至造成系統(tǒng)設(shè)備損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種感應(yīng)雷擊事故占計(jì)算機(jī)雷擊事故的70%。C. 耦合與轉(zhuǎn)移過(guò)電壓雷擊引起暫態(tài)高電壓或過(guò)電壓常?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)線路耦舍或轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，造成設(shè)備的損壞。
3、雷擊地電位抬高入侵
建筑物在遭受直接雷擊時(shí)，雷電流將沿建筑物防雷系統(tǒng)中各引下線和接地體入地，在此過(guò)程中，雷電流將在防雷系統(tǒng)中產(chǎn)生暫態(tài)高電壓，如果引下線與周?chē)W(wǎng)絡(luò)設(shè)備絕緣距離不夠且設(shè)備與避雷系統(tǒng)不共地，將在兩者之間出現(xiàn)很高的電壓，并會(huì)發(fā)生放電擊穿，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，甚至威脅人身安全。
4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抗干擾能力分析
因?yàn)橛?jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是由大量的大規(guī)模集成電路組成，其抗干擾能力弱，成雖采取了許多抗干擾措施，對(duì)低能量干擾比較有效，但對(duì)雷電電磁脈沖生成的過(guò)電壓過(guò)電流技
