農村信用社營業網點網絡系統感應雷防護措施探討

摘要：本文針對農村信用社網絡通信設備運行的特點，提出感應雷防護措施。以解決營業網點網絡系統因感應雷、雷電波侵入，地電位反擊，零-地電壓高等原因而造成的設備損壞。

關鍵詞：網絡系統 感應雷防護 零-地壓

中圖分類號：FP393.09 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098x(2012)01(c)-0035-01

中國農村信用社在各省的經濟發展中起著非常重要的作用，信用社主要業務均已采用現代網綣進行通信，其營業網點大部分地處廣大農村或城鄉結合處，網‘絡通信設備無專用機房安放，普遍存在網絡設備無雷電災害防護措施、供電電壓不穩、零一地電壓較高等安壘隱患，

1 營業網點網絡系統遭雷擊的主要途徑

雷電擊中建筑物時，50％的雷電流將會從接閃器、引下線、接地裝置等外部防雷裝置泄放到大地。其余50％的雷電流將通過建筑物的供電系統、網絡通信系統及其他金屬管道分流。雷電流分配比例會隨著建筑物內的布線狀況和管線結構而變化。農村信用社營業網點網絡系統遭雷擊主要有以下三種途徑：①感應雷，②雷電波侵入，③地電位反擊

2 營業網點網絡系統總的防雷原則’

(1)將絕大部分雷電流通過外部直擊雷防護裝置引入地下泄散。

(2)阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓波。

(3)限制竄入被保護設備上浪涌過壓幅值。

(4)屏蔽雷擊電磁場，防止雷擊電磁場干擾。

3 農村信用社網絡系統的感應雷防護措施

3.1 電源系統

電源線路是網絡系統與外界有直接聯系的通路，也是網絡通信設備遭受雷電損害的重要途徑之一。電源系統防雷的主要措施是限制瞬態過電壓從電源供電端進入設備。其原理是通過避雷器中的非線性元件，，限制過電壓竄入被保護設備。電源系統感應雷防護措施：

(1)引入室內的交流電力線宣采用鎧裝電纜，并且宜采用直接埋地式引入建筑物，其電纜金屬護套的兩端應作良好的按地。

(2)網絡信息系統供電應采用TN-S或TN-C-S制式。

(3)機房或設備安放間的電纜金屬護套在人室處應作保護接地。

(4)室內所有交流用電及配電設備均應采取接地保護。交流保護接地應從接地匯集線上專引。嚴禁采用中性線作為交流保護接地線。

(5)網絡信息系統電源線路感應雷的防護。主要是安裝電源SPD。電源SPD一般采用三級保護，即總電源、進入室內電源、進入網絡設備前電源的三級保護。

3.2 網絡系統

由于網絡系統包含大量的數據線、控制電路和通信線路等外接線路，它們傳輸的電平低、速度高。在雷擊發生時。網絡線路感應到過電壓將影響網絡的正常運行，甚至導致整個網絡癱瘓。因此，在通信線路上應加裝信號SPD，在選型前要考慮通流量、限制電壓、傳輸速度、插入損耗、接頭形式等因素。具體防護措施為：

(1)在與外部連的寬帶通信線路末端加裝信號SPD。如有子網絡系統需室外引線者，通信線路不能架空，宜采用鎧裝并且直接埋地式引入建筑物。同時兩端加裝信號SPD。

(2)如果采取光纜、光纖通信，應將其光纜、光纖的金屬鎧與加強筋在人戶端進行接地處理。

3.3 機房內部實施局部等電位處理

在機房或設備安放間內部設置一個局部等電位連接排(LEB)，為了消除雷電暫態電流路徑與金屬物體之間的擊穿放電，需要對室內的各種金屬構件進行等電位連接，即將室內的電子設備、組件和元件的金屬外殼或構架連接在一起，并與建筑物的防雷接地系統相連接，形成一個電氣上的連續整體，這樣就可以在發生雷擊時避免在不同的金屬外殼或構架之間出現暫態電位差，使得它們彼此間等電位。

3.4 接地措施

所有防雷系統都需要通過接地系統把雷電流泄入大地，從而保護設備和人身安壘。防電磁干擾的屏蔽保護，防靜電等問題都需要通過建立良好的按地系統來解決。網絡信息系統機房接地的種類很多，主要有交流工作地、直流工作地。安全保護地、屏蔽接地、防靜電接地、防雷接地等。防雷接地是為了防止雷擊而設立的，而其它接地系統是根據計算機的工作性質和實際情況而設立的，為了防止雷擊造成的地電位反擊，應作將所有地線做共用接地處理，即統一接地體。以統一揍地體為接地電位基準點，由此分別引出各種功能接地引線，利用總等電位和輔助等電位的方式組成一個完整的接地系統。

4 零-地電壓問題

零-地電壓是困擾信息類設備使用的一個較突出問題，而且直接影響到了系統的穩定運行，以及設備的使用壽命。因為零一地電壓的形成原因很復雜，所以控制要有針對性。主要考慮的問題和解決的途徑如下。

(1)保障負載均衡。如果三項用電不平衡，零線N上的電流就會加大，零線N兩端的電壓差就會直接造成零一地電壓。因此，在可能的條件下要盡量配平三相負載，并定期根據負載的使用變化進行必要的調整。此外，還可以通過增加零線截面積，減少零線的線路電壓損失，來降低零一地電壓。

(2)建立良好的接地系統，盡量降低接地電阻值。如接地電阻值高，很小的電流就會產生零一地電壓。在計算地線線徑時，在考慮了系統可能的最大用電量和安全的基本需求后，需要特別計算電纜長度，對不同高度樓層使用不同線徑的地線。

(3)盡量選用綠色的、諧波干擾符合國家規定的用電設備。必要時述可安裝相應抑制高次諧波的設備。以從根本上凈化電網。

(4)選用有零一地電壓控制能力或零-地電壓值較小的UPS。在機房中，大量負載為服務器、交換機等類型的負載，這些負載本身因為電路原因產生大量諧波，諧波導致電纜發熱。還會導致輸入電源的零-地電壓超過服務器所要求的小于2V的指標，在選購UPS時，需要考慮零-地電壓的控制問題。有些類型的UPS經過特殊的設計，甚至可以使輸出的零-地電壓小于1伏。

(5)加裝隔離變壓器也是降低零-地電壓的有效措施。在零-地電壓過高，一般方法無法控制零一地電壓的情況下，為保證負載可以正常開機運作。可以采用加裝隔離變壓器的辦法。

5 結語

網絡系統防感應雷防護措施雖為老生常談，但其防護細節與行業針對性以及各類防雷安全隱患的防護要點需明確。如上措施已在遼寧省農信系統廣泛應用，效果極佳。謹以此文，獻給致力于網絡及弱電系統雷電防護工作的同仁們，希望有所幫助。