計算機房的防雷設計方案

摘要：本文主要以某公司的機房為例，對其防雷措施包括電力線纜的防護、音頻信號端口的防護，以太網交換機端口的防護等等不完善的防護進行設計，使其能有效的對內部設備進行安全有效的防護。

關鍵詞：雷電 防護 計算機房

0 引言

為了適應經濟建設高速發展和改革開放的社會需求，配合現代化城市建設和信息通信網向數字化、綜合化、智能化方向發展，計算機也在不斷的普及和發展，計算機機房的建設也成為了各行各業業務建設的重要組成部分，而如何設計和施工才能保障計算機系統的可靠運行以及設備、人員安全，也就成為了從事計算機從業人員非常觀注的一個問題。本文通過對某公司機房的防雷設計，對其防雷保護措施作一些探討。

1 設計原理及依據

1.1 設計原理

雷電主要是通過以下幾種方式產生危害：直擊雷害（閃電直接擊在建筑物、其他物體、大地或防雷裝置上，直接與物體主放電，產生電效應、熱效應和機械力者）、感應雷害（雷電擊在建筑物避雷針或金屬屋面上，由避雷針或金屬屋面通過引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產生一個變化旋轉快速運動磁場，建筑物內的電源線、網絡線等相對切割磁力線，產生感應高壓并沿線路傳輸擊毀設備）、地電位反擊危害（雷電襲擊建筑物避雷針、金屬頂面、女兒墻的避雷帶，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負電荷中和，必然引起局部地電位升高，這種反擊電壓少則數千伏，多則數萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分）等等。

現代綜合防雷強調“全方位防治，綜合治理，層層設防，把防雷當作一個系統工程”。而綜合防雷的概念一般包括建筑物的外部防護（接閃器、引下線、接地、屏蔽等）和內部防護（屏蔽、等電位連接、合理布線、安裝浪涌保護器等）。

一般我們在綜合防雷中安裝防雷器的部分采用分級泄放、逐級降壓的原則對機房的綜合雷電防護進行初步設計。

1.2 設計依據

行業相關標準：《建筑物防雷設計規范》 GB50057-94（2000）；《建筑物電子信息系統防雷技術規范》 GB50343-2004

《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92；《接地和連接手冊》ITU-T；《建筑與建筑群綜合布線工程設計規范》CECS 72:97；《SPD電源防雷器》IEC 61643

2 存在的問題分析及具體方案設計

公司機房缺少必要的防雷措施，包括電力線纜的防護、音頻信號端口的防護，以太網交換機端口的防護等等。

2.1 外部防護

外部防護主要包括接閃器、引下線、地網的安裝和改造工作。在本次施工過程中，需要依照以下幾點原則：

架設避雷帶時，應選用Φ≥10mm的圓鋼，架空高度為150mm，每隔1000mm用支柱在屋頂固定1次；

安裝避雷針長度為2500mm，直徑大于20mm；

架設防雷引下線時，引下線的材料采用直徑為10mm的圓鋼或截面為48mm2的扁鋼，每個建筑物至少安裝兩根，平均間距不大于18米。所有引下線要做防銹處理以將避雷帶支柱直接焊接在建筑物鋼筋上，即直擊雷引下線采用建筑物本體的鋼筋，接地電阻阻值不大于10Ω。

2.2 內部防護（見圖1）

2.2.1 電源部分雷電防護

機房電源系統的PE線線徑為10mm2，不符合要求，并且容易釀成事故，將該PE線段改成25mm2多股銅導線，長度約需2米。發電房的發電機油箱做直接就近接地處理；機房的總配電機房是采用380V雙路輸入，先經過兩路獨立的配電屏輸出、然后將兩路配電屏中的380V交流電源匯入總配電屏，則該配電屏加裝一套電源B級防雷箱，其通流容量為60KA，型號為KBA385/60M，然后在各樓層分配電柜各加裝一套電源C級防雷模塊，其通流容量為40KA，型號為KPA385/40M。為方便維護及在網系統的正常運行，安裝位置在空開后的輸出端，并且需在防雷器前端串聯安裝空氣開關。

2.2.2信號部分雷電防護

信號部分的雷電防護主要是針對網絡機房和語音程控交換機的通信信號系統的防護。針對電話信號線、傳真機信號線以及ADSL網絡線，針對設備側的端口安裝信號浪涌保護器，總共有14個RJ11信號端口需保護，共安裝2只信號浪涌保護器KSRJ11、2個MDF－KB－2避雷器和一個電源浪涌保護插座如下圖，卡式安裝。（見圖2）

另外，針對網絡機房和各樓層辦公室的以太網ATM交換機的數據信號口，共有56路信號端口需保護，則總共安裝24只浪涌保護器KSRJ45-4H和2個機架式KSRJ45-16浪涌保護器，串聯安裝。（見圖3）

3 結語

近幾年我國已先后出臺若干強制性國家標，IEC1024及IEC1312等標準，防雷技術已經進入規范階段，現代的防雷工程技術已進入一個新的時期，由于通訊技術的不斷前進，綜合防雷工程技術及其應用的各種產品還將不斷向前發展。據不完全統計，2009年全市發生573起雷擊事故，屬計算機信息系統等各類電子設備的雷災事故約占雷災統計總數的60％以上。發生雷災事故，既嚴重影響了計算機信息系統的正常運行，同時也危及生命財產安全，給國民經濟造成嚴重的損失，影響社會的安全和穩定。為此，必須著重加強計算機房的防雷防護工作，堅決杜絕重大雷擊事故和人為責任性事故發生。