论文部分内容阅读
摘要：本文针对农村信用社网络通信设备运行的特点，提出感应雷防护措施。以解决营业网点网络系统因感应雷、雷电波侵入，地电位反击，零-地电压高等原因而造成的设备损坏。
关键词：网络系统 感应雷防护 零-地压
中图分类号：FP393.09 文献标识码：A 文章编号：1674-098x(2012)01(c)-0035-01
中国农村信用社在各省的经济发展中起着非常重要的作用，信用社主要业务均已采用现代网绻进行通信，其营业网点大部分地处广大农村或城乡结合处，网‘络通信设备无专用机房安放，普遍存在网络设备无雷电灾害防护措施、供电电压不稳、零一地电压较高等安垒隐患，
1 营业网点网络系统遭雷击的主要途径
雷电击中建筑物时，50％的雷电流将会从接闪器、引下线、接地装置等外部防雷装置泄放到大地。其余50％的雷电流将通过建筑物的供电系统、网络通信系统及其他金属管道分流。雷电流分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。农村信用社营业网点网络系统遭雷击主要有以下三种途径：①感应雷，②雷电波侵入，③地电位反击
2 营业网点网络系统总的防雷原则’
(1)将绝大部分雷电流通过外部直击雷防护装置引入地下泄散。
(2)阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波。
(3)限制窜入被保护设备上浪涌过压幅值。
(4)屏蔽雷击电磁场，防止雷击电磁场干扰。
3 农村信用社网络系统的感应雷防护措施
3.1 电源系统
电源线路是网络系统与外界有直接联系的通路，也是网络通信设备遭受雷电损害的重要途径之一。电源系统防雷的主要措施是限制瞬态过电压从电源供电端进入设备。其原理是通过避雷器中的非线性元件，，限制过电压窜入被保护设备。电源系统感应雷防护措施：
(1)引入室内的交流电力线宣采用铠装电缆，并且宜采用直接埋地式引入建筑物，其电缆金属护套的两端应作良好的按地。
(2)网络信息系统供电应采用TN-S或TN-C-S制式。
(3)机房或设备安放间的电缆金属护套在人室处应作保护接地。
(4)室内所有交流用电及配电设备均应采取接地保护。交流保护接地应从接地汇集线上专引。严禁采用中性线作为交流保护接地线。
(5)网络信息系统电源线路感应雷的防护。主要是安装电源SPD。电源SPD一般采用三级保护，即总电源、进入室内电源、进入网络设备前电源的三级保护。
3.2 网络系统
由于网络系统包含大量的数据线、控制电路和通信线路等外接线路，它们传输的电平低、速度高。在雷击发生时。网络线路感应到过电压将影响网络的正常运行，甚至导致整个网络瘫痪。因此，在通信线路上应加装信号SPD，在选型前要考虑通流量、限制电压、传输速度、插入损耗、接头形式等因素。具体防护措施为：
(1)在与外部连的宽带通信线路末端加装信号SPD。如有子网络系统需室外引线者，通信线路不能架空，宜采用铠装并且直接埋地式引入建筑物。同时两端加装信号SPD。
(2)如果采取光缆、光纤通信，应将其光缆、光纤的金属铠与加强筋在人户端进行接地处理。
3.3 机房内部实施局部等电位处理
在机房或设备安放间内部设置一个局部等电位连接排(LEB)，为了消除雷电暂态电流路径与金属物体之间的击穿放电，需要对室内的各种金属构件进行等电位连接，即将室内的电子设备、组件和元件的金属外壳或构架连接在一起，并与建筑物的防雷接地系统相连接，形成一个电气上的连续整体，这样就可以在发生雷击时避免在不同的金属外壳或构架之间出现暂态电位差，使得它们彼此间等电位。
3.4 接地措施
所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安垒。防电磁干扰的屏蔽保护，防静电等问题都需要通过建立良好的按地系统来解决。网络信息系统机房接地的种类很多，主要有交流工作地、直流工作地。安全保护地、屏蔽接地、防静电接地、防雷接地等。防雷接地是为了防止雷击而设立的，而其它接地系统是根据计算机的工作性质和实际情况而设立的，为了防止雷击造成的地电位反击，应作将所有地线做共用接地处理，即统一接地体。以统一揍地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的接地系统。
4 零-地电压问题
零-地电压是困扰信息类设备使用的一个较突出问题，而且直接影响到了系统的稳定运行，以及设备的使用寿命。因为零一地电压的形成原因很复杂，所以控制要有针对性。主要考虑的问题和解决的途径如下。
(1)保障负载均衡。如果三项用电不平衡，零线N上的电流就会加大，零线N两端的电压差就会直接造成零一地电压。因此，在可能的条件下要尽量配平三相负载，并定期根据负载的使用变化进行必要的调整。此外，还可以通过增加零线截面积，减少零线的线路电压损失，来降低零一地电压。
(2)建立良好的接地系统，尽量降低接地电阻值。如接地电阻值高，很小的电流就会产生零一地电压。在计算地线线径时，在考虑了系统可能的最大用电量和安全的基本需求后，需要特别计算电缆长度，对不同高度楼层使用不同线径的地线。
(3)尽量选用绿色的、谐波干扰符合国家规定的用电设备。必要时述可安装相应抑制高次谐波的设备。以从根本上净化电网。
(4)选用有零一地电压控制能力或零-地电压值较小的UPS。在机房中，大量负载为服务器、交换机等类型的负载，这些负载本身因为电路原因产生大量谐波，谐波导致电缆发热。还会导致输入电源的零-地电压超过服务器所要求的小于2V的指标，在选购UPS时，需要考虑零-地电压的控制问题。有些类型的UPS经过特殊的设计，甚至可以使输出的零-地电压小于1伏。
(5)加装隔离变压器也是降低零-地电压的有效措施。在零-地电压过高，一般方法无法控制零一地电压的情况下，为保证负载可以正常开机运作。可以采用加装隔离变压器的办法。
5 结语
网络系统防感应雷防护措施虽为老生常谈，但其防护细节与行业针对性以及各类防雷安全隐患的防护要点需明确。如上措施已在辽宁省农信系统广泛应用，效果极佳。谨以此文，献给致力于网络及弱电系统雷电防护工作的同仁们，希望有所帮助。
关键词：网络系统 感应雷防护 零-地压
中图分类号：FP393.09 文献标识码：A 文章编号：1674-098x(2012)01(c)-0035-01
中国农村信用社在各省的经济发展中起着非常重要的作用，信用社主要业务均已采用现代网绻进行通信，其营业网点大部分地处广大农村或城乡结合处，网‘络通信设备无专用机房安放，普遍存在网络设备无雷电灾害防护措施、供电电压不稳、零一地电压较高等安垒隐患，
1 营业网点网络系统遭雷击的主要途径
雷电击中建筑物时，50％的雷电流将会从接闪器、引下线、接地装置等外部防雷装置泄放到大地。其余50％的雷电流将通过建筑物的供电系统、网络通信系统及其他金属管道分流。雷电流分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。农村信用社营业网点网络系统遭雷击主要有以下三种途径：①感应雷，②雷电波侵入，③地电位反击
2 营业网点网络系统总的防雷原则’
(1)将绝大部分雷电流通过外部直击雷防护装置引入地下泄散。
(2)阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波。
(3)限制窜入被保护设备上浪涌过压幅值。
(4)屏蔽雷击电磁场，防止雷击电磁场干扰。
3 农村信用社网络系统的感应雷防护措施
3.1 电源系统
电源线路是网络系统与外界有直接联系的通路，也是网络通信设备遭受雷电损害的重要途径之一。电源系统防雷的主要措施是限制瞬态过电压从电源供电端进入设备。其原理是通过避雷器中的非线性元件，，限制过电压窜入被保护设备。电源系统感应雷防护措施：
(1)引入室内的交流电力线宣采用铠装电缆，并且宜采用直接埋地式引入建筑物，其电缆金属护套的两端应作良好的按地。
(2)网络信息系统供电应采用TN-S或TN-C-S制式。
(3)机房或设备安放间的电缆金属护套在人室处应作保护接地。
(4)室内所有交流用电及配电设备均应采取接地保护。交流保护接地应从接地汇集线上专引。严禁采用中性线作为交流保护接地线。
(5)网络信息系统电源线路感应雷的防护。主要是安装电源SPD。电源SPD一般采用三级保护，即总电源、进入室内电源、进入网络设备前电源的三级保护。
3.2 网络系统
由于网络系统包含大量的数据线、控制电路和通信线路等外接线路，它们传输的电平低、速度高。在雷击发生时。网络线路感应到过电压将影响网络的正常运行，甚至导致整个网络瘫痪。因此，在通信线路上应加装信号SPD，在选型前要考虑通流量、限制电压、传输速度、插入损耗、接头形式等因素。具体防护措施为：
(1)在与外部连的宽带通信线路末端加装信号SPD。如有子网络系统需室外引线者，通信线路不能架空，宜采用铠装并且直接埋地式引入建筑物。同时两端加装信号SPD。
(2)如果采取光缆、光纤通信，应将其光缆、光纤的金属铠与加强筋在人户端进行接地处理。
3.3 机房内部实施局部等电位处理
在机房或设备安放间内部设置一个局部等电位连接排(LEB)，为了消除雷电暂态电流路径与金属物体之间的击穿放电，需要对室内的各种金属构件进行等电位连接，即将室内的电子设备、组件和元件的金属外壳或构架连接在一起，并与建筑物的防雷接地系统相连接，形成一个电气上的连续整体，这样就可以在发生雷击时避免在不同的金属外壳或构架之间出现暂态电位差，使得它们彼此间等电位。
3.4 接地措施
所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安垒。防电磁干扰的屏蔽保护，防静电等问题都需要通过建立良好的按地系统来解决。网络信息系统机房接地的种类很多，主要有交流工作地、直流工作地。安全保护地、屏蔽接地、防静电接地、防雷接地等。防雷接地是为了防止雷击而设立的，而其它接地系统是根据计算机的工作性质和实际情况而设立的，为了防止雷击造成的地电位反击，应作将所有地线做共用接地处理，即统一接地体。以统一揍地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的接地系统。
4 零-地电压问题
零-地电压是困扰信息类设备使用的一个较突出问题，而且直接影响到了系统的稳定运行，以及设备的使用寿命。因为零一地电压的形成原因很复杂，所以控制要有针对性。主要考虑的问题和解决的途径如下。
(1)保障负载均衡。如果三项用电不平衡，零线N上的电流就会加大，零线N两端的电压差就会直接造成零一地电压。因此，在可能的条件下要尽量配平三相负载，并定期根据负载的使用变化进行必要的调整。此外，还可以通过增加零线截面积，减少零线的线路电压损失，来降低零一地电压。
(2)建立良好的接地系统，尽量降低接地电阻值。如接地电阻值高，很小的电流就会产生零一地电压。在计算地线线径时，在考虑了系统可能的最大用电量和安全的基本需求后，需要特别计算电缆长度，对不同高度楼层使用不同线径的地线。
(3)尽量选用绿色的、谐波干扰符合国家规定的用电设备。必要时述可安装相应抑制高次谐波的设备。以从根本上净化电网。
(4)选用有零一地电压控制能力或零-地电压值较小的UPS。在机房中，大量负载为服务器、交换机等类型的负载，这些负载本身因为电路原因产生大量谐波，谐波导致电缆发热。还会导致输入电源的零-地电压超过服务器所要求的小于2V的指标，在选购UPS时，需要考虑零-地电压的控制问题。有些类型的UPS经过特殊的设计，甚至可以使输出的零-地电压小于1伏。
(5)加装隔离变压器也是降低零-地电压的有效措施。在零-地电压过高，一般方法无法控制零一地电压的情况下，为保证负载可以正常开机运作。可以采用加装隔离变压器的办法。
5 结语
网络系统防感应雷防护措施虽为老生常谈，但其防护细节与行业针对性以及各类防雷安全隐患的防护要点需明确。如上措施已在辽宁省农信系统广泛应用，效果极佳。谨以此文，献给致力于网络及弱电系统雷电防护工作的同仁们，希望有所帮助。