計算機機房防雷的必要性及主要應對措施

一、機房防雷的必要性

　　雷擊可以產生不同的破壞形式，電工委員會已將雷電災害稱為“電子時代的一大公害”，雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設備的罪魁禍首。從大量的通信設備雷擊事例中分析，專家們認為：由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是通信設備損壞的主要原因。為此采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”。力爭將其產生的危害降低到zui低點。

　　二、防雷主要的應對措施

　　1．完善的接地系統

　　接地是防雷體系中zui基本的，也是zui有效的措施。按照“接地”的作用不同，可以將“地”分成“工作地”、“保護地”和“防雷地”等形式。對重要的通信設備系統，一定具備的是“工作地”，它為整個系統提供標準參考電位，有了這個參考電位，系統才能正常工作；如果系統同時由強電電源供電，還需將設備外殼接“保護地”，以保護人身安全;如果系統還有室外架空金屬設備或電纜與之相連，還需要系統在合理位置接“防雷地”，以防止雷擊高壓串入系統中。

　　如果通信系統的“工作地”、“保護地”和“防雷地”是分別安裝，互不連接，自成系統，稱作“分設接地系統”。如果三者合并設在一起，形成一個統一接地系統，稱為“合設接地系統”。合設接地系統消除了不同接地點可能存在的電位差，在發生雷擊時，可以較好地抑制不同接地點之間發生的放電現象。

　　設備的接地及其所在整棟建筑的接地很重要。按*的標準規定，電信建筑防雷接地接沖擊接地電阻不應大于10Ω(YD5003-94《電信房屋設計規范》)，重要的電信建筑物接地電阻應在1Ω以下(YDJ20-88《程控交換設備安裝設計暫行技術規定》)。若接地不符合要求，當交換機受到強電力干擾或雷擊時，可能會造成嚴重的損毀事故。

　　在實際布線過程中，采用類似“分散接地”的布線方式，即工作地線和保護地線都從地線排上引出，兩種地線不直接就近相連，其優點是當雷電流流過接地網時，雷電流只縱向流動，即使存在接觸不良的接點，也不會造成橫向干擾。

　　設備的接地處理：用一根135mm2的多股銅芯導線，單獨連接到接地線線排上。不同于系統的是：

　　(1)不直接與交換機的正極就近相連，也不將機柜與帶正極的纜、線隨機連接。

　　(2)機柜與高架地板及底座的接觸部分都進行了絕緣處理，相當于采用了“懸浮接地”方式，以防止相近面層的靜電及建筑物的雜散電流串入機柜，對通信造成干擾。

　　總配線架的接地：單獨從母線排上引入兩根50mm2的多股銅芯導線，其中一根接到配線架底座上，另一根接到配線架上端的接地銅排上。雙線分別接地的優點是：一方面可以提高保安設備和告警信號電路的可靠性;另一方面，當通信線路上受到雷擊和高壓電流而通過保安器入地后，可迅速降低配線架上的電位。

　　采用聯合接地方式后，使設備、地板的接地更加可靠，有效地保證了設備和人身安全。

　　2．合理的綜合布線

　　機房布線是一項專業性很強的工作，機房布線方案在設計階段就應該考慮到雷電安全問題。布線工作包括程控交換機的中繼線、內線、電力供電線、室內接地線等。

　　設備的傳輸網絡在室外是采用架空和埋地兩種方法。其中對架空線纜應把線或電纜在入房前埋地,埋地長度>2ρ(ρ為接地電阻的電阻率,單位為Ω*m)，實際長度>50m。而埋地一般是采用金屬鎧裝電纜直接埋地，或非金屬屏蔽電纜穿金屬管直接埋地。從避雷角度來講，在有條件的情況下入室電纜應選擇埋地方式。

　　傳輸網絡在室內應沿的信號電纜槽布線,避免沿大樓結構柱或緊貼外墻敷設;強弱電電纜不宜同槽敷設,以減小干擾。

　　3．確定分流限壓的措施

　　進入室內的網絡設備應安裝線路避雷器，要求在選用避雷器件時，啟動電壓應為保護線路信號電壓峰值的1.5倍，雷電流通量大于等于0.2kA，特性阻抗為600Ω，工作頻率0～5MHz。

　　對室外有接收裝置并有信號線與室內設備相聯接的，應在天線接收裝置引入線路與設備之間串入相應型號的避雷器。

　　以上線路以及設備上安裝的信號避雷器應就近做好接地，接地電阻應小于4Ω(有的個別對接地有特殊要求的要小于1Ω)。而且其接地線不能接在避雷針、避雷帶上，應接在避雷器接地線上并與地網直接連接。在電源線、信號線上加裝保安器(俗稱避雷器)，雷電電磁脈沖侵襲時，及時把雷電流分流入地從而起到保護作用。選用防雷器件時，要注意其響應時間大小。有些保安器在雷電流侵入時，被保護器件被擊壞了，保安器在仍完好無損，這是因為其響應時間太慢。現在市場上流行的以氧化鋅電阻(又稱壓敏電阻)為核心器件組成的線路避雷器，反應速度比較快，使用效果比較好。

　　4.其它機房防雷措施

　　確定通信機房等電位連接:即所有進出機房的金屬裝置、外來導電物、電力線路、通信線路及其它電纜均應與總匯流排做好等電位金屬連接。機房應敷設等電位均壓網，并應和大樓的接地系統相連接。等電位網宜采用M形網絡，各設備的直流地以zui短的距離與等電位網相連接。

　　設備的屏蔽原則：屏蔽(包括空間和線路屏蔽)除了信號線和電源線外,機房也應作屏蔽處理,具體作法是把金屬門、窗、天花龍骨和防靜電地板接地。各點電位分布均勻，內部的工作人員和設備會得到較好的屏蔽保護。

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