摘   要

 

    本文在考慮實(shí)際環(huán)境因素和用戶實(shí)際需要的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范，做出一套比較完整且易于操

作的信息系統(tǒng)防雷工程方案編寫步驟，方案編寫應(yīng)從那些方面入手，從現(xiàn)場應(yīng)該了解那些情況，一套完整的設(shè)計(jì)思路是什么，采用那種設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)合理，那些方面應(yīng)為設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)，本方案編寫步驟可以使我們在編寫信息系統(tǒng)防雷工程方案時(shí)做到更加科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，從而使整個(gè)信息系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。同時(shí)使廣大設(shè)計(jì)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)方案過程中思路清晰，設(shè)計(jì)完整。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng) 防雷工程 編寫 步驟

 

引言

 

    隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展，精密電子設(shè)備被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)的計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行系統(tǒng)中。這些高精度的微電子計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)置大量的CMOS半導(dǎo)體集成模塊，導(dǎo)致過壓、過流保護(hù)能力極其脆弱。同時(shí)，雷擊電子設(shè)備的途徑也是有兩種的：一種是雷電沖擊波，它通過戶外傳輸信息的線路、設(shè)備間的連接以及電力進(jìn)線侵入設(shè)備，使并聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。另一種是雷擊大地或接地體，引起地電位上升，波及附近的電子設(shè)備，對設(shè)備產(chǎn)生反擊，損害其對地絕緣。每年我們都要做一些信息系統(tǒng)防雷工程，也要編寫一些信息系統(tǒng)防雷工程方案，為了更好地使我們在這項(xiàng)工作中有一套完整的設(shè)計(jì)思路，為此

在考慮實(shí)際環(huán)境因素和用戶實(shí)際需要的基礎(chǔ)上，做出一套比較完整且易于操作的信息系統(tǒng)防雷工程方案編寫步驟，有利于我們的日常工作，避免在設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)漏洞和不足，從而使整個(gè)信息系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。

 

1         了解現(xiàn)場情況

我們編寫方案之前應(yīng)該了解如下現(xiàn)場情況：

1.1地理位置周圍環(huán)境

 

當(dāng)?shù)貧庀髼l件、年雷暴次數(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的建筑物的構(gòu)筑情況，防直擊雷的措施。

1.2仔細(xì)勘察計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線情況

 

如有衛(wèi)星線路、微波線路傳輸媒介，應(yīng)具體測量饋線引下線與避雷引下線間的距離，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)布線是否符合規(guī)范要求，由室外進(jìn)入室內(nèi)的線纜的情況。綜合布線系統(tǒng)與其干擾源的距離。

1.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口形式

 

不同型號網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口形式不同，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的作用與地位，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)類型，不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介不同，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算SPD的插入損耗與網(wǎng)絡(luò)最大傳輸距離的關(guān)系。

1.4詳細(xì)記錄

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信方法與方式，因?yàn)椴煌�通信方式采用設(shè)備有很大的差別，且工作電平差別較大，我們在設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮到嵌位電壓（或截?cái)嚯妷海┑膯栴}，同時(shí)考慮采用那一級保護(hù)措施等問題。仔細(xì)記錄各臺計(jì)算機(jī)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用。

1.5供電系統(tǒng)情況

 

線制與額定電壓情況，采用頻率50Hz、電壓 220/380V TN—S系統(tǒng)（整個(gè)系統(tǒng)的中性

線與保護(hù)線是分開的）或 TN—C—S系統(tǒng)（系統(tǒng)中有一部分中性線與保護(hù)線是合一的）（參

考GB 50174—93 ，GB 50054—95）。 額定容量，了解額定電壓下計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總?cè)萘浚�即總功率），或者是額定電壓在下的總電流。外部設(shè)備中磁盤機(jī)具有較大的啟動(dòng)電流須特別注意。

1.6計(jì)算機(jī)機(jī)房接地情況

 

    計(jì)算機(jī)機(jī)房接地應(yīng)有直流工作地，交流工作地、安全保護(hù)地、屏蔽接地、防雷保護(hù)地，

在勘察時(shí)應(yīng)注意各個(gè)地連接方式，地網(wǎng)分布情況。

 

2、 設(shè)計(jì)思路 

被保護(hù)網(wǎng)絡(luò)所在建筑物分類，評估風(fēng)險(xiǎn)并確定所要求保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)等級，外部防雷系統(tǒng)的類型，內(nèi)部防雷系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在的問題，供電系統(tǒng)防護(hù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)防護(hù)，相關(guān)通信方式防護(hù)，接地系統(tǒng)防護(hù)。

 

3、 設(shè)計(jì)方法

3.1供電系統(tǒng)的防雷

 

3.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供配電系統(tǒng)應(yīng)用三相五線制供電方式,建議采用TN-S型系統(tǒng)。

3.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電系統(tǒng)均應(yīng)在進(jìn)口處加裝SPD,在UPS前端加二級電源防雷器 (8/20us響應(yīng)時(shí)間<25ns),UPS后端設(shè)備前端應(yīng)加裝三級電源SPD（PT-Z8機(jī)架式防雷插座）。.

3.1.3 在 UPS前端加二級電源 SPD宜裝在配電柜內(nèi),采取 V連接方式,保護(hù)導(dǎo)體(PE線)就近與配電柜內(nèi)PE母排相連。

3.1.4 保護(hù)導(dǎo)體(PE線)必須有足夠的截面,其截面必須不小于表中的對應(yīng)截面:

 

所確定單根保護(hù)導(dǎo)體的截面均不得小于以下數(shù)值,有機(jī)械保護(hù)時(shí) 2.5mm平方,沒有機(jī)械保護(hù)時(shí)4mm。

3.1.5 在保護(hù)導(dǎo)體室內(nèi)處電器連接可采取螺栓,室外處電器連接必須采用銅作電器連接，電器裝置的外露可導(dǎo)電部分不得用作保護(hù)導(dǎo)體的串聯(lián)過度接點(diǎn)。

3.1.6 所有設(shè)備不工作狀態(tài)下,零地漂移電壓小于2 V。

3.1.7 配電柜外殼必須與PE極做電器連接。

3.2衛(wèi)星天饋系統(tǒng)防雷

 

3.2.1 衛(wèi)星接受系統(tǒng)的金屬外護(hù)層,同軸電纜饋線應(yīng)在上部、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機(jī)房入口處就近接地。

3.2.2 衛(wèi)星接收系統(tǒng)接地線不小于 16平方毫米,接收系統(tǒng)的室內(nèi)單元與室外單元應(yīng)是共地.。

3.2.3 同軸電纜饋線進(jìn)入機(jī)房后，與室內(nèi)單元設(shè)備連接處應(yīng)安裝饋線SPD，以防來自天饋線引入的感應(yīng)雷。饋線SPD接地端子應(yīng)與設(shè)備共地，選擇饋線SPD時(shí)應(yīng)考慮阻抗、衰耗、工作頻段等指標(biāo)。

3.2.4 衛(wèi)星接受系統(tǒng)天線應(yīng)符合GB50057-94規(guī)范要求，防直擊雷保護(hù)范圍內(nèi)。 

3.3接地

 

3.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接地應(yīng)采取共同地網(wǎng)，單點(diǎn)接地方式。減少建筑物內(nèi)其他設(shè)備與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備間危險(xiǎn)的電位差，可減少建筑物內(nèi)部的磁場地流干擾。

3.3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接地引下線不長于50米，面積不少于35平方毫米，與防直擊雷引下線間距不少于5米。

3.3.3 系統(tǒng)的保護(hù)地與工作地宜分別單獨(dú)引致共同地網(wǎng)。

3.3.4 衛(wèi)星接受系統(tǒng)室外單元接地可連至機(jī)房內(nèi)接地，母排接地引下線不少于25平方毫米多股銅線。

3.3.5 系統(tǒng)機(jī)房內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)等電位連接帶，將機(jī)柜，電子設(shè)備的外殼和機(jī)架等均以最短距離就近連接到等電位連接帶，連接基本方法應(yīng)采用隔離連接網(wǎng)星狀或網(wǎng)狀。

3.3.6 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定選用合適的接地材料，一般現(xiàn)在都選用非金屬接地模塊PTD-3，數(shù)量一般在10-20個(gè)之間；如果土質(zhì)很好，小型機(jī)房的接地可以適當(dāng)減少數(shù)量。

3.4線路與網(wǎng)線防雷

 

3.4.1 線路指x.25線、電源線、幀中繼、DDN專線、ISDN線、四線制專線等，與外界通信的物理鏈路；網(wǎng)線是指構(gòu)筑計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的雙絞線、細(xì)纜、粗纜、光纜等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的物理介質(zhì)。

3.4.2 普通電話線防雷應(yīng)在調(diào)制解調(diào)器前串接電話線SPD，接口形式RJ11，啟動(dòng)電壓160V，

響應(yīng)時(shí)間<10ns；調(diào)制解調(diào)器后串接RS232接口9針或25針SPD以保護(hù)通話機(jī)，其啟動(dòng)電壓為40V 。

3.4.3 X.25、DDN、ISDN，其工作方式為零電壓傳輸，防雷安裝方式同上，選用 SPD應(yīng)具備啟動(dòng)電壓為8V，響應(yīng)時(shí)間<1ns，技術(shù)指標(biāo)，RS232接口保護(hù)同上，以保護(hù)路由器等設(shè)備安全。

3.4.4 在網(wǎng)絡(luò)布線時(shí)，網(wǎng)絡(luò)線應(yīng)與電源線相隔 10cm以上，當(dāng)用雙絞線長度超過下表所示長度應(yīng)在兩端安裝信號SPD。

 

 

    3.4.5 綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)考慮小型機(jī)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器等設(shè)備，在上述設(shè)備有良好接地外，在網(wǎng)絡(luò)接口處必須安裝信號SPD。

3.4.6 交換機(jī)到各個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實(shí)際各子網(wǎng)之間網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)置而定，在同一機(jī)房內(nèi)，雙絞線連接長度在 10米內(nèi)可以不加信號 SPD；如超過 10米以上應(yīng)安裝信號 SPD。安裝數(shù)量根據(jù)3.4.4而定。

3.4.7 安裝信號SPD時(shí)，必須了解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，選用的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)瓶頸等方面內(nèi)容。

3.4.8 設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)防雷方案前，應(yīng)由有關(guān)人員提供不同傳輸介質(zhì)相應(yīng)不同傳輸速率極限值。

3.4.9 確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，防雷設(shè)計(jì)人員必須了解信號SPD在不同傳輸介質(zhì)，傳輸頻率的插入損耗，換算其等效長度，加上實(shí)際長度不能大于極限值。

3.4.10 細(xì)纜、粗纜在進(jìn)入機(jī)房前必須做一次屏蔽接地，與設(shè)備連接端串接信號SPD。

 

4    結(jié) 語

以上方案編寫步驟可以使我們在編寫信息系統(tǒng)防雷工程方案時(shí)做到更加科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，同時(shí)使廣大設(shè)計(jì)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)方案過程中思路清晰，設(shè)計(jì)完整。一套科學(xué)完整的設(shè)計(jì)思路，可以使整個(gè)信息系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，減少雷電對信息系的危害。

 

 參考文獻(xiàn)

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