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摘 要计算机已逐步普及到人们的日常生活和工作中，但其安全也在受到一定的威胁，如面临着雷击的危害就是其中一个重要的方面，主要介绍了机房的防雷系统的设计。
关键词机房；防雷；设计
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0117-01
雷电灾害是一种严重的自然灾害，多在夏季伴随强对流性天气过程出现。通辽市也是雷灾多发地区，通辽市年平均雷暴日数为30.2天，每年都会出现或大或小的雷电灾害。现在计算机网络系统被广泛应用到社会各方面，而计算机网络系统由于设备本身的电磁兼容能力低，不能承受雷电及强电磁浪涌产生的瞬间过电压或过电流原因，很容易受到雷电的危害，所受的损失越来越大，2000年6月13日，通辽市科左后旗建设银行储蓄所遭雷击，击坏网络系统，使得整个储蓄网络停业一周，经济损失近万元。主要原因是雷电侵入波从网络线及电源线进入。2000年7月23日，通辽市农业银行卡部服务器遭雷击，主板等被击坏，直接经济损失达2万元。原因:雷电流从网络线侵入，因此，计算机网络系统防雷工作越来越显的重要和迫切。
1雷电过电压对机房电子设备的损害主要有以下三个途径
1）直击雷经过接闪器（如避雷针（带））而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2）雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。
3）进出大楼或通信机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。
2整个入侵的雷电压及过电流防护
1）大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接，具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。
2）机房内通信电缆以及地线的布放和连接，通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时，空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对移动通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下要求：①通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。②通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。
3）根据雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部是直击雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为0区；建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。进入建筑物大楼的电源线和通讯线应安装不同类别的电源类SPD以及通讯网络类SPD。（SPD瞬态过电压保护器的英文缩写），SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。
4）等电位连接的要求：实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。实行等电位连接的连接体为金属连接导体和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器（SPD）。通过星型（S型）结构或网形（M型）结构把设备直接以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型，在大型机房选M型结构。机房内的电力电缆（线）、通信电缆（线）宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线由终端杆引下后应转换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌钢管并水平直埋50m以上，钢管两端接地。
3现介绍防雷器（浪涌保护器）在机房的配置
1）电源防雷器部分：①第一级防雷器：在大楼的总进线的低压配电柜处进行第一级避雷保护，采用大通流量的防雷器，型号为10/350μs-25KA或8/20μs-100KA。②第二级防雷器：在机房的UPS的输入端或楼层配电柜处进行第二级避雷保护，采用型号为8/20μs-60（或40）KA防雷器。③第三级电源防雷器：在机房的各个服务器进线的输入端加装第三级避雷保护，采用8/20μs-40（或20）KA产品。配电盒单相电源防雷可采用防雷插座。
2）通信部分可选：①数据专线：DDN专线、X.25专线和帧中继、2M数据线的防护，选用RJ45S-V24T/4-F做为专线防雷器。②以太网网卡：在一些重要的服务器及交换机接口，建议采用RJ45S-E100/4-F防雷器做保护，以保证网络的安全运行，或选用UR-EJ45*16多端口网络防雷器。③电话线防雷器：PSTN网络，通信备份线路，选用RJ45-Tele/4-F做为防雷器。④不同接地地网保护器：选用共地处理器。
4维护与保修
1）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。
2）接地网的接地电阻应每年进行一次测量。
3）每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测（应由专业人员使用专用设备），雷雨季节中要加强外观巡视，发现防雷模块显示窗口出现红色应及时处理。
4）设备遭受雷击后应对损坏情况进行调查分析，调查分析内容主要包括：各种电气绝缘部分有无击穿痕迹，有无烧焦气味，设备元件损坏部位。防雷器损坏情况（外观目测和专用设备测试）。
5）了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。保留雷击损坏部件，对现场进行拍照或录像，做好各种记录。根据上述调查情况，组织有关专家分析，写出调查分析报告及改进措施。
参考文献
[1]GB 50057-94(2000).建筑物防雷设计规范.中国计划出版社.
[2]GB 50343-2004.建筑物电子信息系统防雷技术规范.
[3]GB 50174-93.计算机房防雷设计规范.
作者简介
张靖宇（1975—），男，蒙古族，内蒙古通辽市人，大学学历，工程师，主要从事防雷检测验收设计与审核。
关键词机房；防雷；设计
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0117-01
雷电灾害是一种严重的自然灾害，多在夏季伴随强对流性天气过程出现。通辽市也是雷灾多发地区，通辽市年平均雷暴日数为30.2天，每年都会出现或大或小的雷电灾害。现在计算机网络系统被广泛应用到社会各方面，而计算机网络系统由于设备本身的电磁兼容能力低，不能承受雷电及强电磁浪涌产生的瞬间过电压或过电流原因，很容易受到雷电的危害，所受的损失越来越大，2000年6月13日，通辽市科左后旗建设银行储蓄所遭雷击，击坏网络系统，使得整个储蓄网络停业一周，经济损失近万元。主要原因是雷电侵入波从网络线及电源线进入。2000年7月23日，通辽市农业银行卡部服务器遭雷击，主板等被击坏，直接经济损失达2万元。原因:雷电流从网络线侵入，因此，计算机网络系统防雷工作越来越显的重要和迫切。
1雷电过电压对机房电子设备的损害主要有以下三个途径
1）直击雷经过接闪器（如避雷针（带））而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2）雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。
3）进出大楼或通信机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。
2整个入侵的雷电压及过电流防护
1）大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接，具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。
2）机房内通信电缆以及地线的布放和连接，通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时，空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对移动通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下要求：①通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。②通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。
3）根据雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部是直击雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为0区；建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。进入建筑物大楼的电源线和通讯线应安装不同类别的电源类SPD以及通讯网络类SPD。（SPD瞬态过电压保护器的英文缩写），SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。
4）等电位连接的要求：实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。实行等电位连接的连接体为金属连接导体和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器（SPD）。通过星型（S型）结构或网形（M型）结构把设备直接以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型，在大型机房选M型结构。机房内的电力电缆（线）、通信电缆（线）宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线由终端杆引下后应转换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌钢管并水平直埋50m以上，钢管两端接地。
3现介绍防雷器（浪涌保护器）在机房的配置
1）电源防雷器部分：①第一级防雷器：在大楼的总进线的低压配电柜处进行第一级避雷保护，采用大通流量的防雷器，型号为10/350μs-25KA或8/20μs-100KA。②第二级防雷器：在机房的UPS的输入端或楼层配电柜处进行第二级避雷保护，采用型号为8/20μs-60（或40）KA防雷器。③第三级电源防雷器：在机房的各个服务器进线的输入端加装第三级避雷保护，采用8/20μs-40（或20）KA产品。配电盒单相电源防雷可采用防雷插座。
2）通信部分可选：①数据专线：DDN专线、X.25专线和帧中继、2M数据线的防护，选用RJ45S-V24T/4-F做为专线防雷器。②以太网网卡：在一些重要的服务器及交换机接口，建议采用RJ45S-E100/4-F防雷器做保护，以保证网络的安全运行，或选用UR-EJ45*16多端口网络防雷器。③电话线防雷器：PSTN网络，通信备份线路，选用RJ45-Tele/4-F做为防雷器。④不同接地地网保护器：选用共地处理器。
4维护与保修
1）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。
2）接地网的接地电阻应每年进行一次测量。
3）每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测（应由专业人员使用专用设备），雷雨季节中要加强外观巡视，发现防雷模块显示窗口出现红色应及时处理。
4）设备遭受雷击后应对损坏情况进行调查分析，调查分析内容主要包括：各种电气绝缘部分有无击穿痕迹，有无烧焦气味，设备元件损坏部位。防雷器损坏情况（外观目测和专用设备测试）。
5）了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。保留雷击损坏部件，对现场进行拍照或录像，做好各种记录。根据上述调查情况，组织有关专家分析，写出调查分析报告及改进措施。
参考文献
[1]GB 50057-94(2000).建筑物防雷设计规范.中国计划出版社.
[2]GB 50343-2004.建筑物电子信息系统防雷技术规范.
[3]GB 50174-93.计算机房防雷设计规范.
作者简介
张靖宇（1975—），男，蒙古族，内蒙古通辽市人，大学学历，工程师，主要从事防雷检测验收设计与审核。