屏蔽機房防雷系統(tǒng)解決方案
一、防雷概述
隨著通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機和網(wǎng)絡(luò)越來越深入人們生活和工作中,同時也預(yù)示著數(shù)字化、信息化時代的來臨。 這些微電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普遍應(yīng)用,使得防雷的問題顯得越來越重要。由于微電子設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性,這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護措施不力,隨時隨地可能遭受重大損失。值得我們關(guān)注的是雷電不僅僅破壞系統(tǒng)設(shè)備,更為重要的是使系統(tǒng)的通訊中斷、工作停頓、聲譽受損,其間接損失無法估量。
一般來說,網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)是由主服務(wù)器及中心交換機和各分交換機以及路由器、服務(wù)器、相當(dāng)數(shù)量的終端構(gòu)成。位于主機房內(nèi)的中心交換機通過廣域網(wǎng)路由器與外界聯(lián)系,通過光纖與各分交換機連接,分交換機通過集線器與各用戶終端相連。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
二、防雷設(shè)計
由于網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)防寺點多面廣,因此,為了保護建筑物和建筑物內(nèi)各向電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不受雷電損害或使雷擊損害降低到最低程度,應(yīng)從整體防雷的角度來進行防雷方案的設(shè)計?,F(xiàn)在都采取綜合防雷,綜合防雷設(shè)計方案應(yīng)包括兩個方面:直擊雷的防護和感應(yīng)雷的防護,缺少任何一方面都是不完整的,有缺陷的和有潛在危險的。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
1、 直擊雷的防護
如果無直擊雷防護,按IEC1312的估算幾乎所有雷電流都流經(jīng)進出建筑物的導(dǎo)體型線路(電源線、信號線等到),這樣的損害就非常之嚴重,因此做好直接雷擊防護是做感應(yīng)雷擊防護的前提;直擊雷防護按照國標(biāo)GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》設(shè)計和施工,主要使用避雷針、網(wǎng)、線、帶及良好的接地系統(tǒng),其目的是保護建筑短短的 不受雷擊的破壞,給建筑物內(nèi)的人或設(shè)備提供一個相對安全的環(huán)境。
2、 電源系統(tǒng)的防護
統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料表明,微電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)80%以上的雷害事故都是因為與系統(tǒng)相連的電源線路上感應(yīng)的雷電沖擊過電壓造成的。因此,做好電源線的防護是整體防雷中不容忽視的一環(huán)。
3、 信號系統(tǒng)的防護
盡管在電源和通信線路等外接引入線路上安裝了防雷保護裝置,由于雷擊發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)線(如雙絞線)感應(yīng)到過電壓,仍然會影響網(wǎng)絡(luò)的正常運行,甚至徹底破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雷擊時產(chǎn)生巨大的瞬變磁場,在1公里范圍內(nèi)的金屬環(huán)路,如網(wǎng)絡(luò)金屬連線等都會感應(yīng)到極強的感應(yīng)雷擊;另外,當(dāng)電源線或通信線路傳輸過來雷擊電壓時,或建筑物的地線系統(tǒng)在瀉放雷擊時,所產(chǎn)生強大的瞬變電流,對于網(wǎng)絡(luò)傳輸線路來說,所感應(yīng)的過電壓已經(jīng)足以一次性破壞網(wǎng)絡(luò)。即使不是特別高的過電壓,不能夠一次性破壞設(shè)備,但是每一次的過電壓沖擊都加速了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的老化,影響數(shù)據(jù)的傳輸和存儲,甚至DOWN機,直至徹底損壞。所以網(wǎng)絡(luò)信號線的防雷對于網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的整體防雷來說,是非常重要的環(huán)節(jié)。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
4、 等電位連接
集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干交換機所在的中心機房應(yīng)設(shè)置均壓環(huán),將機房內(nèi)所有金屬物體,包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設(shè)備外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構(gòu)件進行電氣連接,并接至均壓環(huán)上,以均衡電位。
5、 接地
防雷地網(wǎng)的制作,地網(wǎng)是避雷針、避雷帶、避雷器等設(shè)施有效發(fā)揮作用的保障。
對于網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的電源線防護,首先,進入系統(tǒng)總配電房的電源進線,應(yīng)采用金屬鎧裝電纜敷設(shè),電纜鎧裝層的兩端應(yīng)良好接地;如果電纜沒有鎧裝層,則就將電纜穿鋼管埋地,鋼管兩端接地,埋地的長度應(yīng)不小于15米。由總配電房至各大樓的配電箱以及機房樓層配電箱的電力線路,均應(yīng)采用金屬鎧裝電纜進行敷設(shè)。這樣可以大大減少電源線感應(yīng)過電壓的可能性。
其次,在電源線路上安裝電源防雷器,是必不可少的防護措施。根據(jù)IEC防雷規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的要求,將電源系統(tǒng)分為三級保護??稍谙到y(tǒng)總配電房的配電變壓器低壓側(cè)安裝流通容量100KA~150KA,一級電源防雷保護型號TB120-385/4模塊式電源防雷器或ZGSD-120電源防雷箱;在各大樓的總配電箱安裝通流容量為60KA~80KA的二級電源防雷;型號TB80-385/4模塊式電源防雷器或ZGSD-80電源防雷箱;在機房的重要設(shè)備(如交換機、服務(wù)器、UPS等)的電源進線處安裝通流容量40KA的三級電源防雷器;型號TC40-385/4模塊式電源防雷器或ZGSD-40電源防雷箱;根據(jù)情況可在在機房的重要設(shè)備UPS電源或設(shè)備供電前安裝單相電源防雷插座。所有防雷器均應(yīng)良好接地。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
網(wǎng)絡(luò)傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特別的防雷措施,但若室外的鎧狀光纖是架空的,那么需要將光纖的金屬部分接地。而雙絞線屏蔽效果較差,因此感應(yīng)雷擊的可能性比較大,應(yīng)將此類信號線敷設(shè)在屏蔽線槽中,屏蔽線槽應(yīng)良好接地;也可穿金屬管敷設(shè),金屬管應(yīng)全線保持電氣上的連通,并且金屬管兩端應(yīng)良好接地。
在信號線路上安裝信號防雷器,對防感應(yīng)雷是一種行之有效的辦法。對于網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng),可在網(wǎng)絡(luò)信號線進入到廣域網(wǎng)路由器之前安裝專用信號防雷器;在系統(tǒng)主干交換機、主服務(wù)器以及各分交換機、服務(wù)器的信號線入口處分別安裝TN-RJ45或ZGXH-2R-5,RJ45接口的信號防雷器。信號防雷器的選型應(yīng)綜合考慮工作電壓、傳輸速率、接口形式等。所有防雷器均應(yīng)良好接地。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
三、屏蔽機房雷電防護總體設(shè)計方案(二)
1.電源系統(tǒng)的防雷與過電壓保護
由于貴處機房電力供給是由大樓的建筑物主配電引入。電源高壓端的防雷保護已由電力供電部門實施。因此,對于機房UPS電源系統(tǒng)的雷電防護,我們采取以下的防雷保護方案
從機房目前的情況來分析,供電線路穿越各級防雷區(qū),考慮到機房各種不同用電設(shè)備的耐過壓的能力,我們建議采用如下的電源系統(tǒng)防雷方案,以達到防護效果和最經(jīng)濟的投入。由于機房UPS不間斷電源設(shè)備是用于為機房內(nèi)系統(tǒng)各用電設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠和高質(zhì)量的用電環(huán)境的重要設(shè)備,并且是由市電供電輸入機房的主要途徑,所以我們將電源系統(tǒng)防護的重點放在了對UPS不間斷電源的保護上。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
在機房專用配電柜、UPS電源做兩級輸入防雷保護。具體的防護措施為:
一級保護:在機房配電柜前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
二級保護:在UPS電源前裝三相電源防雷器(單相電源防雷器)。
三級保護:在重要設(shè)備處裝電源防雷插座。
2、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的防雷與過電壓保護
通訊系統(tǒng)防雷包括由戶外引至戶內(nèi)的通訊線路,主要線路包括網(wǎng)絡(luò)通訊線路、專線、微波通信線(天饋線)、視頻線路等;根據(jù)貴方提供的機房情況信號線路都可能用光纖傳輸,所以可以不做保護,但光纖兩端要接地。如有光端機,光端機需保護。如不選用光纖則需按信號線路種類選取防雷器。
計算機網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)都是高度集成化電子設(shè)備,如服務(wù)器、UPS、交換機、精密電子設(shè)備等,在這些先進的設(shè)備內(nèi)含有大量的集成電路模塊,對雷擊電流引起的脈沖電磁場和感應(yīng)雷電流極為敏感,其低工作電平和小工作電流的特點,帶來抗擾度及耐過電壓、過電流能力差的致命弱點。美國研究報告【AD-722675】指出:當(dāng)雷電活動時,磁感應(yīng)強度達到0.07GS時,計算機發(fā)生誤動作,當(dāng)磁感應(yīng)強度超過2.4GS時,計算機發(fā)生損壞。因此,計算機機房做好全面的綜合防雷十分重要。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
局域網(wǎng)信號系統(tǒng)防雷的重點是做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽,同時加強終端設(shè)備局域網(wǎng)端口的雷電防護。局域網(wǎng)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù),無屏蔽保護,布線也往往不盡規(guī)范,除了有可能遭受感應(yīng)雷雷擊的襲擊外,交流線路的干擾也會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響。在局域網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝避雷器,可有效地防止雷電流及各種過電壓對設(shè)備造成的破壞。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護措施,個人計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、集線器等端口應(yīng)加裝計算機網(wǎng)絡(luò)信號防雷器。電話、電話交換機等端口應(yīng)加裝電話避雷器。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
具體措施:
1、在ADSL路由器的進線端安裝一套電話避雷器TT-RJ11或ZGXL-1H,用于ADSL路由器的防雷保護。
2、在局域網(wǎng)進線處安裝一套網(wǎng)絡(luò)信號防雷器型號TN-RJ45或ZGXH-2R,用于局域網(wǎng)線路的保護。在局域網(wǎng)線路進入網(wǎng)絡(luò)交換機前安裝一套機架式24口網(wǎng)絡(luò)避雷器TN-RJ45-24或ZGWJ-1,用于網(wǎng)絡(luò)交換機的防雷保護。
3、在服務(wù)器、個人計算機等終端設(shè)備處各安裝一套插頭式二合一防雷器或插板式綜合防雷器,用于終端設(shè)備的防雷保護,型號ZGJ;同時具有電源第三級防雷和信號系統(tǒng)防雷綜合防護。
4、網(wǎng)絡(luò)間傳輸使用的光纖無需進線防護,但是光纖的金屬加強筋需要接地。
四、防雷器安裝注意事項
1.防雷器起到的作用是對雷電流的吸收和泄放作用。所有的防雷產(chǎn)品必須接地。
2.防雷器串聯(lián)/并聯(lián)在被保護設(shè)備與信號通道之間;
3.信號防雷器的輸入端(IN)與信號通道相連,輸出端(OUT)與被保護設(shè)備相連并緊靠被保護設(shè)備安裝,不能接反;
4.把防雷器的接地線與防雷系統(tǒng)接地排可靠連接,接線越短越好,最長不能超過1m。
五、等電位接地連接
通常在機房內(nèi)沿墻敷設(shè)非閉合等電位銅帶一周,材料采用30×3mm紫銅排,用φ8絕緣子作支撐;或選用40×0.1mm銅帶放入防靜電地板支架下,在各機房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)機柜處,分別安裝一塊等電位匯流排,規(guī)格為40×30mm的紫銅板坐等電位匯流排,并多點與設(shè)備或銅帶排連接,利用大樓接地各機房內(nèi)建筑物主鋼筋柱子開鑿,利用銅鐵接頭與柱筋焊接后,與匯流排連接;將機房內(nèi)的所有信號屏蔽線槽接與等電位匯流排或等電位銅帶連接。另外,將電源PE線、機房內(nèi)的設(shè)備外殼、機架等可導(dǎo)電金屬物體就近與匯流排或銅帶連接,連接線采用35mm2多股銅芯線。網(wǎng)絡(luò)機房的防雷接地與信號接地、直流接地、工作接地等共用同一個接地系統(tǒng),接地電阻小于1歐姆。如實測接地電阻達不到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需增加人工接地極,如果防雷接地?zé)o法與其他接地共用一個地網(wǎng),而又無法與其它接地遠離一定的距離,則需要在防雷接地和其他接地網(wǎng)之間安裝一個地極保護器。更多屏蔽機房雷電防護問題請咨詢江蘇莫克屏蔽科技有限公司。
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