交換機(jī)機(jī)房防雷工程設(shè)計方案

摘 要:交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于大量采用微電子器件，當(dāng)雷擊發(fā)生時，雷電電磁脈沖及雷電感應(yīng)電壓經(jīng)供電線路、網(wǎng)絡(luò)信號線路及通信線路進(jìn)入而損壞各種電子設(shè)備，對各種設(shè)備進(jìn)行等位連接、各種線路進(jìn)行屏蔽，安裝浪涌保護(hù)器(SPD)、和共用接地網(wǎng)等綜合防雷技術(shù)，才能起到良好的防雷效果。

關(guān)鍵詞:交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防雷設(shè)計方案

中圖分類號:TM34文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0138-01

當(dāng)雷擊發(fā)生時，其周圍就會產(chǎn)生強(qiáng)大雷電電磁脈沖，和幾千～幾百萬伏的雷電高電壓及幾十千安上百千瓦的強(qiáng)電流，這些高電壓強(qiáng)電流經(jīng)過供電線路及信息線路至各種網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備時就會被雷擊而損壞。為了防止雷擊發(fā)生時產(chǎn)生的雷電電磁脈沖所產(chǎn)生高電壓和強(qiáng)電流經(jīng)金屬管道和供電線路、各種數(shù)據(jù)信號線路入侵而損壞網(wǎng)絡(luò)交換電子設(shè)備。故必須做好防感應(yīng)雷設(shè)施，這樣才能最大限度地提高防雷效果從而起到保護(hù)各種電子設(shè)備的目的。

1 設(shè)計依據(jù)

(1)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)。

(2)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343-2004)。

2 雷擊發(fā)生時無安裝防感應(yīng)雷設(shè)施的后果

(1)機(jī)房沒有做防感應(yīng)雷設(shè)施，建筑物接閃時周圍存在較強(qiáng)的電磁場，設(shè)備易受雷電磁脈沖和雷電磁波的入侵概率大而損壞設(shè)備。

(2)機(jī)房沒有做防靜電處理微電子器件易受靜電入侵而損壞。

(3)信號傳輸及電源線無過壓保護(hù)裝置，線路很容易感應(yīng)到雷電高壓而損壞設(shè)備。

(4)信號線及電源線沒有做屏蔽處理容易受雷電電磁波的入侵而損壞設(shè)備。

3 系統(tǒng)整體防雷方案

為了使機(jī)房設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行及保障系統(tǒng)工作人員有良好的工作環(huán)境，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量，制定本防雷方案。

根據(jù)防雷分區(qū)的概念可知道，不同的防雷區(qū)之間的電磁強(qiáng)度不同，除直擊區(qū)外，內(nèi)部防雷區(qū)因電磁衰減而與外部防雷電電磁強(qiáng)度不一樣。因此，作好屏蔽措施，在一定程度上可以防止雷電電磁脈沖及雷電波的入侵。

除了線路入侵和電磁感應(yīng)之外，雷電電磁脈沖進(jìn)入內(nèi)部防雷區(qū)的渠道還有接地系統(tǒng)。當(dāng)雷擊在地網(wǎng)附近，雷電流通過接地線下地，地網(wǎng)瞬間的高電位可能通過接地線反擊設(shè)備，造成破壞。綜合防雷不僅包括避雷針和過電壓浪涌保護(hù)器(即避雷器SPD)，還包括屏蔽與等電位連接及共用接地系統(tǒng)等其它綜合防雷措施。

4 接地系統(tǒng)設(shè)計

接地是一切防雷的基礎(chǔ)，是整個工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。所有防雷保護(hù)原理是在雷擊瞬間保證設(shè)備、大地、建筑物及其附屬設(shè)備之間構(gòu)成等電位體從而避免過電壓的損害，其中最關(guān)鍵的就是接地系統(tǒng)。等電位的構(gòu)成需要各系統(tǒng)共地。

(1)安裝供防雷地、工作地、保護(hù)地、防靜電地用的共用地網(wǎng)，接地電阻應(yīng)小于4Ω。

(2)電源系統(tǒng)進(jìn)行重復(fù)接地。

(3)在機(jī)房內(nèi)設(shè)立接地匯流排，避雷器的接地要就近連接到接地匯流排上，接地線要盡量的短，接地匯流排與各類接地線的連接要可靠，并要檢測接觸電阻。

(4)采用單點(diǎn)接地技術(shù)，以防止電磁波對電腦網(wǎng)絡(luò)的干擾。

(5)在可能的情況下建議電源、信號線路應(yīng)全長屏蔽處理。

5 機(jī)房防感應(yīng)雷部分

(1)總配電柜(380V)電源輸入端設(shè)置一個三相電源避雷器(雷電通流量:60kA，雷電沖擊電流8/20μs)作為電源第一級防雷，以防止雷擊發(fā)生時所產(chǎn)生的幾萬伏至幾十萬伏高電壓和強(qiáng)電流入侵而損壞設(shè)備。此級可以阻止或削弱由供電線路而串入的雷電壓和雷電流總量的約50%左右能量。

(2)在機(jī)房的電源輸入端設(shè)置一個三相并聯(lián)電源避雷器(雷電通流量:40kA，雷電沖擊電流8/20μs)，做為電源保護(hù)的第二級。計算機(jī)安裝UPS電源避雷器作為電源的第三級防雷，此級再削去由第一、二級串入的大部分雷電能量。機(jī)房設(shè)備經(jīng)過上述三級的設(shè)防保護(hù)后其雷電能量就降至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所能承受的范圍，從而起到保護(hù)設(shè)備不受由電源線路竄入的雷電高壓而損壞設(shè)備的目的。

6 在網(wǎng)絡(luò)信號線輸入端處設(shè)置一級網(wǎng)絡(luò)信號浪涌保護(hù)器以防止雷擊發(fā)生時而由網(wǎng)絡(luò)信號線侵入的雷電電磁脈沖和雷電過電壓損壞網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備

(1)為了減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng)，機(jī)房的外部設(shè)屏蔽措施，在機(jī)房內(nèi)安裝防靜電地板，與金屬門窗、天花金屬框架等做等電位處理。

(2)設(shè)置一條防感應(yīng)雷的引下線(與防直擊雷的引下線分開且要相距一定的距離)和輔助地網(wǎng)，當(dāng)雷擊發(fā)生時高強(qiáng)度的雷電波脈沖容易從外部引進(jìn)電源線路上、各種金屬管道進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，特別是供電線路比較長最容易引入高強(qiáng)度雷電脈沖，這些高強(qiáng)度的雷電脈沖經(jīng)過各級避雷器的截流而要迅速泄流到大地上去，這樣才能保護(hù)設(shè)備的安全，因此從這個角度出發(fā)設(shè)置一條短而粗導(dǎo)電性良好的引下線和輔助地網(wǎng)是很有必要的(輔助地網(wǎng)要安裝等電位連接器與大地網(wǎng)連接起來，這樣做能起到當(dāng)雷擊發(fā)生時可以組成共用大地網(wǎng)的作用)。

參考文獻(xiàn)

[1]國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94.2000[S].

[2]國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》.GB50343-2004[S].