避雷器。防雷地阻小于10Ω。防雷保护地、即整个大楼的防雷系统的接地,一般采用水平连接和垂直连接埋设于地下,主要是把雷电电流由避雷装置引接到接地装置,接地母线应选用40*4的镀锌扁钢。
计算机系统对接地的要求比较高,一般都要求单独设置一套仅供计算机系统使用的接地装置。施工时这套接地装置的接地体应尽量远离大楼原防雷接地装置的接地体,两者之间的距离最好能大于15米,以防止雷击产生的反击现象。该接地装置的接地电阻值≤10Ω,上引线采用BV35平地线直接引至UPS配电柜,避免外界产生的电磁干扰。计算机机房接地系统应满足人身的安全及计算机正常运行和系统设备的安全要求。保护地线的接地电阻值,单独设置接地体时,不应大于4Ω,采用联合接地体时,不应大于1Ω。 为保证计算机系统的接地阻值,还应尽量减小上引线的电阻值。此次设计选用4*40铜排做接地网,再由抗静电地网引下BV35接地线连接。接地体的具体位置和上引线的具体路由,在施工时与甲方商定,在可能的情况下,尽量减少上引线的长度。通过增大导线截面和减小导线长度的措施,来尽量减小上引线的电阻值。机房区地面采用3×30mm抗静电铜带接地地排,用3×30铜带在活动地板下交叉排成1200×1200方格,主引接地线为BVR6平方,与所有机件及金属体连接汇流到直流工作接地。
1.7.5 机房静电防护系统
由于物体磨擦、空气干燥等原因均会产生大量静电,静电放电时会产生高频干扰信号,可能引起计算机系统发生故障。设计中采用两种方法来防止静电产生的干扰,一是通过恒温恒湿的机房专用空调,保持空气的湿度,减少产生静电电荷;另外再通过地线将产生的静电电荷释放掉,避免静电电荷放电产生的高次谐波对计算机设备的干扰。
机房一套抗高频干扰接地装置。地板因磨擦产生的静电电荷,通过活动地板四边的导电胶条和金属支架引至抗高频干扰接地装置,通过抗高频干扰接地装置进行释放。机房的墙、柱面外贴的彩钢板,用导线全部连接,再接至抗高频干扰接地装置,通过这种方式来释放彩钢板上产生的静电电荷。通过抗高频干扰接地装置,可基本上清除主机房区的静电,保证计算机设备和工作人员的安全。
1.7.6 机房屏蔽要求系统
按电子计算机机房设计规范要求机房内需做屏蔽处理,主机房内无线电干扰场强,在频率0.15MHZ时,不应大于126dB;主机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。设计采用0.5mm厚的铝板对机房区内的地面作成一个
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全封闭的屏蔽网,由该铝板作为机房区的屏蔽体,保证外界干扰源无法进入机房干扰机房内设备,保证机房内的信息不会泄漏到外界。作钢管框架的实墙均外包彩钢板,既美观大方,同时彩钢板和铝合金微孔板也能起到一定的屏蔽作用,更增加了机房区内的屏蔽效果。
1.8 雷电保护系统工程
1.8.1 设计原则
由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷工程设计及设备的选择应遵从以下的原则: (1) 一切为客户着想原则
无论是多大或多小的系统防护工程,都应以一切为用户着想的原则做事,以用户需求作为准绳,本着务实,不追求豪华的思想,但又具扩展性,通过相互间诚恳的交流,协助用户,使其需求最终达到尽善尽美。 (2) 可靠性原则
设计系统雷电防护工程应最先考虑的问题就是可靠性。在工程的设计中不一定要求最先进,但一定要用最成熟可靠的产品和技术,有些新技术确实在某些方面有优势,但还需要更多的时间去考验,在网络系统的雷电防护中应选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。 (3) 实用性原则
本着一切从用户实际角度出发,配置防雷保护系统不是给用户花钱,而是在保护用户的投资,保证网络系统的正确运行;实用性就是能够最大限度地满足实际工作要求,从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。 (4) 开放性、可扩充、可维护性原则
雷电防护技术是不断发展变化的,为了保证用户的投资,所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准,这样才能对网络的未来发展提供保证。 (5) 经济性原则
整个防雷保护的建设要坚持实用为主,根据投资的强度选择有实用价值,在满足系统需求的前提下,应尽可能选用性能价格最好,可靠性高、可维护性好的产品,选用性能价格比高的设备,尽快投入使用,并使整个系统能安全可靠地运行,以便节省投资,以最低成本来完成计算机网络系统雷电防护的建设
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1.8.2 设计指导思想
系统雷电防护的应用涉及很多行业,在这里我们重点描述的是“计算机信息系统”的雷电防护设计原则。系统雷电防护设计是一项系统工程,那么从系统论的角度上讲,系统结构愈合理,系统的各个部份(要素)之间的有机结合就越合理,相互之间的作用就愈协调,从而才能使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。
具体地说,雷电防护工作的第一步就是首先应确认雷害侵入计算机系统的各种途径,(即了解客户的实际需求),在这个基础上,依据系统雷电防护的科学理论和我们丰富的防雷设计安装经验,采取相应的防护措施,进行有针对性的防护,从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。 为此,首先对于计算机信息系统的雷电入侵和危害,我们分别从以下几点进行分析: (1) 直击雷
如果雷电直接击中建筑物、房屋及与地基接地连接的所有电气设施,接地网的地电位水平会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分,流向供电或数据网络系统。与此同时,在未实行等电位连接的导线回路中,可能诱发高电位差而产生火花放电的危险。 (2) 传导雷
即使雷电不直接放电在建筑物本身,而是对布放在建筑物外部的线缆放电。雷击的影响及过电压行进波几乎以光速沿着电缆线路扩散,危及每套电子系统。结果在听到打雷声之前,数据处理系统,计算机。仪表与控制系统等电子设备可能已被损坏。 (3) 感应雷
雷击在保护设备或线路的周围发生,或闪电不直接对地放电,只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷,并在电源和数据传输线路上感应生成过电压,产生如前所述同样的后果。 (4) 开关操作过电压
大型电感性和电容性负载的开关,甚至供电网中接地故障或短路均可产生高压峰值。在此种情况下,虽然并不是雷电引起的故障,但对电子系统构成的影响即是一样的。
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1.8.3 防雷等电位连接
防雷等电位连接是保护建筑物内电子设备安全运行、室内人员安全、降低火灾及爆炸损失的一项重要措施。依据IEC 61312-1说明,等电位连接的目的,在于减少受保护区间内,各金属部件和各系统之间的电位差。在同一个防雷区内部的金属部件和系统,及穿过各防雷区交界的金属部件和系统,都应在防雷区内及交界处做等电位连接。应采用等电位连接线和螺栓紧固的线夹,在等电位连接带处做等电位连接,而且当需要时,应采用防雷器(Surge protection device或简称SPD)做等电位连接。
等电位连接是一个范围比较广的概念,其中包括两种器件:
防雷器是等电位连接的其中一个部分,其用途在于泄放由导体传导过来的浪涌过电压。而地极保护器,起用途在于消减由地电位反击而引起的电压差。 非带电金属部件通过导体进行等电位连接。
1.8.4 防雷分区概念
根据IEC61312-1防雷分区的定义: (1) 雷电保护区LPZ0A(0A区)
该区内的各物体都可能遭受直接雷击,同时在该区内雷电产生的电磁场能自由传播,没有衰减。 (2) 雷电保护区LPZ0B(0B区)
该区内的各物体在接闪器保护范围内,不会遭受直接雷击,但该区内的雷电电磁场因没有屏蔽装置,雷电产生的电磁场也能自由传播,没有衰减。 (3) 雷电保护区LPZ1(1区)
该区内的各个物体因在建筑内,不会遭受直接雷击,流经各导体的电流比LPZ0B区更小,本区内的雷电电磁场可能衰减(雷电电磁场与LPZ0A、LPZ0B区可能不一致),这取决于屏蔽措施。 (4) 后续防雷区LPZ2等(2区等)
当需要进一步减少雷电流和电磁场时,应引入后续防雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。 区间 0A区 不同级别防雷器的安装位置 B级 C级 D级 可否遭受直接雷击 可能遭受直接区别 是否对磁场传播有衰减 没有衰减 厦门市软件园二期观日路24#402 电话:(0592)5565698 传真:(0592)5565696 E-mail:zhanghc@wins.net.cn
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雷击 0B区 1区 2区等 0区与1区之间的交界处 1区与2区之间的交界处
重要设备前端 不会遭受直接雷击 不会遭受直接雷击 不会遭受直接雷击 没有衰减 有衰减 进一步衰减 1.8.5 防雷器分级保护原理
IEC61312定义了防雷的保护分区,根据保护分区的要求需要在每个分区的交界处,安装相对应的防雷器,在LPZ0B区与LPZ1区的交界处安装B级(即第一级)防雷器,在LPZ1区与LPZ2区的交界处安装C级(即第二级)防雷器,在LPZ2区内的设备前端安装D级(即第三级)防雷器。 其工作原理为利用分级的防雷器,层层泄放雷电感应的能量,遂级减低浪涌电压,从而保护用户端设备。
根据VDE 0675对B、C、D三级防雷器保护水平的要求:
防雷器 B级电源防雷器 C级电源防雷器 D级电源防雷器
保护水平 <4KV <2.5KV <1.5KV 防雷器安装等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ B级防雷器一般采用具有较大通流量的防雷器,可以将较大的雷电流泄放入地,达到限流的目的,同时将过电压减小到一定的程度.
C、D级防雷器采用具有较低残压的防雷器,可以将线路中剩余的雷电流泄放入地,达到限压的效果,使过电压减小到设备能承受的水平。
1.8.6 机房雷电防护设计的理论依据
在我们方案设计工作中除了遵照执行相关的国家标准要求外,我们还参考和引入IEC/TC-81有关标准的核心内容做为我们设计的指导思想和理论依据。IEC/TC-81是在国际电工委员会防雷技术精华的基础上,制订的各种防雷技术标准、规范,对我们的实际工作具有指导意义。如:在IEC1024-1《建筑物防雷》和IE1312《雷电电磁脉冲的防护通则》标准中,重点提出了防雷
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