机房防雷十篇

机房防雷篇1

关键词：数据机房；雷电；防雷保护

中图分类号：C37 文献标识码：A 文章编号：

1、机房设备屡遭雷害的原因

1.1随着机房内数据设备技术的日新月异，各类电子产品在机房系统中得到了广泛的应用，网络、交换机和服务器设备日益增多，机房网络庞大，有源器件多，雷电干扰对机房设施及传输系统危害甚大，严重危害到系统的安全。

1.2随着机房增值业务的开展和空间位置竞争加剧，高热密度设备应运而生，对机房网络安全优质传输提出了更高的要求。越是先进，高集成化的芯片，印刷电路板的线间距离越来越小，电路越复杂，工作电压越低，设备密度越高，随之对环境稳定性的要求也越高，计算机系统中的大规模的集成电路对磁脉冲承受限度一般为小于0.007高斯，使得设备抗雷击能力越来越弱。

1.3抗干扰和耐冲击始终是机房设备系统在恶劣电磁环境下应用中的两大薄弱环节。而雷电由于其极高的电压幅值和不可预测性更是机房设备系统的“天敌”。在机房系统中，对于使用弱电的电子设备（如：控制设备、通讯设备、交换机、服务器、存储设备、UPS电源设备等）的防雷显得相对薄弱。

1.4 机房有中大量的小型机、服务器、交换机、监控系统、各种电源系统，有各个系统的金属管路，雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备，造成设备或元器件损坏，人员伤亡，传输或储存的信号或数据受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪；系统停顿，数据传输中断，局域网乃至广域网遭到破坏。

2、发生雷击现象的分析

雷电的破环因素不是单一的，对机房设备造成危害，主要有三种形式：

2.1直击雷：

直击雷是带电云层和大地之间放电造成的。蕴含极大的能量，有电压高、电流大的特点，破坏性极大。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，使地电位迅速抬高，造成反击事故。强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，对电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。

2.2传导雷：

远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内；雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压，通过接地系统或建筑物间的线路入侵建筑物内部设备形成地电位反击，损坏电气设备。

2.3感应雷：

雷击后巨大的雷电流在周围空间产生交变磁场，由于电磁感应使设备感应出高电压，在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害，从而使设备损坏。

3、数据机房综合防雷保护系统

现代防雷技术是一项综合系统工程。目前，数据机房防雷主要由机房由电源系统防雷、机房网络设备防雷、接地系统组成。采取的主要措施为：分流、屏蔽、等电位、接地、电源防雷保护五种方法：

3.1分流：利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流能量沿引下线安全地流入大地，尽可能将多余能量在引入信息系统及数据机房之前泄放入地， 防止雷电直接击在设备上。

分流措施：引下线扁钢截面不得小于25mm×4mm；圆钢直径不得小于12mm。引下线在距地面1.5～1.8m处做断接卡子或测试点。引下线沿建筑的外墙敷设，从接闪器到接地体，引下线的敷设路径，尽可能短而直。利用主筋作暗敷引下线时，直径为14mm引下线不少于二根主筋；直径为12mm引下线不少于四根主筋，暗装时还应注意墙内其它金属构件的距离。

3.2屏蔽：屏蔽是防止任何形式电磁干扰的基本手段之一。屏蔽的目的，一是限制某一区域内部的电磁能量向外传播，二是防止或降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。设备系统所有的金属导线，包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。

屏蔽措施：电磁屏蔽机房组成，采用六面龙骨框架、冷轧钢板。龙骨框架由槽钢、方通焊接而成，地面龙骨（地梁）应与地面进行绝缘处理，六面龙骨框架壳体进行良好的防锈处理。屏蔽用金属板、槽钢、方通均做等电位连接，并分别接入接地铜排，由各机房接地铜排与相应楼层等电位端子板连接。

3.3等电位连接：将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，并与接地系统连通，使所有导电部件之间不能存在显著的电位差，以均衡电位。从而达到保护设备和人身安全的目的。

等电位连接措施：机房中使用3×30mm的紫铜排编辑组成等电位接地铜网，使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置。机房内所有设备的金属外壳和金属线管、龙骨等金属部件都必须接地处理，采用ZR-BVR电线与铜网连接，等电位接地电线面积4～26mm2。强电系统的接地线与强电保护接地点连接。采用联合接地网，目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的强磁场而引起损坏。

3.4接地：接地是分流和泻放直击雷和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡补偿系统基础。目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地泄放，从而保护建筑物、人员和设备的安全。

接地措施：接地是避雷技术非常重要的环节之一，无论是直击雷或感应雷，最终都是把雷电流引入大地。因此，对于敏感的服务器、网络设备而言，没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。建议机房接地电阻应小于1Ω，以保证机房接地系统的可靠性。

3.5电源防雷保护：在电子设备的信号线、电源线上安装相应的防雷保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。

电源防雷保护措施：在机房工程的电源防雷方面，在UPS输入动力柜、机房空调总配电柜电源进行处安装B级电源防雷器，在各机房空调分配电柜，UPS总输出配电柜的电源进线处安装C级电源防雷器。两级防雷器之间装置有退耦器，当由雷电形成一个浪涌过电压时，防雷器（B级）将可靠地响应，带走高能量的电流，以保护由于过载而损坏其它防雷器（C级）。

机房防雷篇2

【关键词】自动测试设备；供配电；防雷；接地；防静电

【Abstract】The main task of ATE is to repair the electronic equipments of radar，which can not be repaired in radar position.And the ATE is equipped in radar test room.By means of optimization design of power supply，distribution， lightning protection and grounding for radar test room，the mission of test and maintenance for radar is reliably guaranteed.

【Key words】ATE；Test bench；Power supply and distribution；Lightning protection；Grounding；Electrostatic prevention

0 引言

雷达自动测试设备主要任务是在基地级维修雷达阵地无法修复的雷达电子设备。雷达自动测试设备安装在雷达测试机房内，机房的区域包括：测试区、返修区、配电区、存储区、备件区等。雷达自动测试设备涉及大量精密仪表以及雷达待测插件、模块，因此有必要对雷达测试机房进行供配电与防雷等方面的设计。

1 雷达自动测试设备简介

雷达自动测试设备的通常包括数字测试台、电源测试台、发射测试台、接收测试台、PCB返修站等。雷达自动测试设备的维修范围包括雷达发射、接收、信号处理和终端、监控、电源等分系统的可更换单元。PCB返修站的作用是对测试设备检测出故障的雷达组件和模块进行器件更换和维修。

2 供配电设计

2.1 设计原则

雷达自动测试设备属于精密设备，同时考虑设备装备地区停电频繁。因此供电母线采取分段供电策略，同时配置应急发电机保证重要载荷的连续供电。照明、制冷设备等一般载荷接母线I，测试台、返修站等重要载荷接母线II，母线中间设自动切换开关。市电正常时，全部载荷由市电供电。市电停电或故障时，中间母线断开，由发电机对重要载荷进行供电。发电机的最低容量应保证测试台及PCB返修站等重要载荷的供电。

2.2 UPS选型

为了避免不良电力对精密设备的影响，同时保证测试工作的连续性和完整性，有必要为雷达自动测试设备配备UPS。测试设备的负载主要是仪表和电脑设备，功率因数在0.65-0.7之间。因此，可以将各个负载的额定功率累加求出总功率，一般考虑负载容量应为UPS额定容量的75～80%。

UPS的断电工作时间的要求通常按以下因素综合考虑：单个被测件的最长测试时间+测试数据保存时间+被保护设备关机时间。得到了断电工作时间，则可推出所需UPS

3 防雷设计

3.1 雷电机理

该雷达测试机房所处位置属于雷电多发区域，每年因雷电造成的电器设备、器件的损失比较严重，所以应重视防雷体系建设。按照产生的机理分析，雷电可以分为三种情况：

3.1.1 直击雷

这是指雷云对地面突出物体或电力装置的直接放电，其特点是所含能量巨大，在放电区域时间极短。

3.1.2 感应雷

感应雷是指雷云接近放电物体时，因为静电感应和电磁感应，雷电流向物体由先导放电发展到主导放电，引起金属体上产生及高电压的放电过程。

3.1.3 雷电波雷电波是指输电架空线路遭雷击后或发生雷电感应时产生的沿各个方向迅速传播的高电位冲击波。

3.2 防雷体系建设

3.2.1 构建三级防雷体系

雷达测试机房的雷电风险主要来自于直击雷和雷电波。为规避雷电风险，需要构建高压配电、低压配电和现场设备三级完整的三级防雷体系。

首先，在变电所电力变压器高压侧、低压侧各安装一组避雷器，构成防雷系统（通流量20KA）的第一级衰减，高、低压避雷器防雷接地与变压器的工作接地相连。在雷达测试机房的总配电柜内并联安装适当容量的电源避雷器，构成（10KA）二级衰减。在设备端，为测试台和PCB返修站配置防雷保护盒，安装防雷保护器构成对负载设备的三级（5KA）保护。

3.2.2 避雷针保护

通过架设避雷针来改善雷达测试机房的整体引雷效果，避免直击雷的影响。避雷针设备包括：接闪器、引下线和接地体等。避雷针可以比周边高度低于它的物体提前发出迎面先导，与闪电的下行先导会合后形成主放电通道，使闪电沿引下线入地。为了防止雷电流在泻放过程中产生“反击”现象，避雷针和建筑物、防雷接地和弱电安全地之间需要保持必要的安全距离。

3.2.3 供电电缆入线保护

雷达测试机房供电用电力电缆的入线方式避免采用架空线的方式，否则雷电波极易沿着电力线缆进入机房。电力电缆应采用地沟敷设的方式引入机房。电力电缆穿入金属管，金属管的两端与接地装置就近连接。

4 接地系统设计

4.1 接地系统分类

根据低压系统和电气装置外露导电部分的对地关系，低压配电系统中通常采用的接地保护方式可以分为TN、TT、IT等系统。而TN系统依据中性线与保护线的组合关系，又可分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。

4.2 接地系统的选择

综合考虑雷达测试机房的设备组成情况及工作特点，接地系统采用TN-C-S系统。TN-C-S系统结合了TN-C和TN-S系统的优点，应用灵活，且具有在设备处使用安全等特点。

从变电所变压器到雷达测试机房这一段采用TN-C系统，系统中的N线和PE线合在一起作为PEN线。这样节约铜排使用量，节省了投资。在雷达测试机房内部采用TN-S系统，在总配电柜处N线与PE线分开。N、PE线分开的好处是在PE线上无电流通过，设备之间不会产生电磁干扰，较适于抗电磁干扰要求高的雷达自动测试的场合。TN-S系统中的N线仅在总配电柜处接地一次，在机房内不再重复接地。PE线与测试机房的接地铜排相连，PE线可重复接地。

5 防静电设计

5.1 设计概述

电子元器件属于静电敏感器件，在存储、取用、更换等过程中所产生的静电电压远远超过半导体器件的击穿电压，往往会使器件产生硬击穿或局部损伤。因此，有必要对雷达测试机房的返修区域进行防静电设计。

5.2 设计要求

5.2.1 环境要求

返修区域内要求环境温、湿度可控。

5.2.2 接地要求

返修区域必须设置两套独立接地系统。一套为泄放静电用的防静电接地系统；另一套为弱电系统的安全保护地。两套接地系统之间相互绝缘，互不影响。返修区地面和操作工作台应铺设静电耗散型材料，设施用具应符合防静电要求。

5.2.3 设备配置

按防静电使用要求，返修区域应配备相应的防静电设备，如：防静电容器、静电消除器、运输车、防静电工作服等。

5.2.4 静电测试

返修区域内的防静电地面、工作台、腕带等应建立相应的检测标准，设定检测周期定期检测防止失效，测试结果需建立相关记录。

6 结束语

通过供配电、防雷、接地等方面的优化设计，保障了雷达测试、维修任务的顺利完成，同时也保证了雷达测试设备的正常运行，避免来自雷电、电网波动等外界因素的干扰。

【参考文献】

[1]夏勇，尤路，杨志谦.基于混合总线的地面情报雷达自动测试设备设计[J].火控雷达技术，2013，42（3）：62-65.

[2]郑新阳.物流中心供配电系统的设计[J].水运工程，2004，362（3）：106-109.

[3]郑斌，同红茹.UPS电源系统的实际应用和安装考虑[J].青海师范大学学报，2003（1）：108-110.

机房防雷篇3

关键词：车间通信机房；防雷；措施

中图分类号：TU856文章标识码：A

一、概述

随着国民经济的快速发展，人们对于网络通信质量的要求越来越高，通信基站的数量不断增加，类型也区域多样化，大量车间通信机房得以建设。而信息化技术的快速发展，大量的微电子产品和设备应用在通信基站内，来调节和控制移动网络通信信号的传输[1]。微电子产品的广泛应用，提升通信设备性能的同时，也大大降低了车间通信机房的耐压能力，加大了车间通信机房在雷电防护问题上的难度，尤其是安装在电源主控室内的通信设备，受到雷击的概率更是大于其他机房。所以对雷电灾害的研究进行深入研究来了解车间通信机房收雷电击中而发生灾害的原理，对于车间通信机房的雷电防护问题具有很大的现实意义。

二、雷电灾害形成以及对车间通信机房造成的灾害

雷电是自然界中常见的带电云层放电现象。当天空中有雷雨云层时，云层会携带大量的电荷而产生静电感应作用。当地面某些特殊物体或者建筑物与带电云层形成强电场而足以让带电云层进行对地方放电时就形成了雷电现象。一般的，雷电现象对车间通信机房造成的破坏有直击雷灾害和感应雷灾害两种形式[2]。直击雷是带电云层直接放电而造成的破坏，这类雷电放电具有瞬发性，短时间内形成高电压并释放大量的电流而对车间通信机房和通信设备造成强烈破坏。感应雷是由于带电云层与车间通信机房的信号传输线、设备连接线形成强电场，强大的电磁感应对通信设备中的微电子元件间接造成破坏的灾害现象。虽然没有直击雷造成的灾害严重，但是发生的概率却很大，而且强电场形成的电磁感应对微电子产品造成的过压破坏会使通信设备产生故障而是车间通信机房瘫痪，对于整个通信网络而言，造成的破坏也是不可估量的。所以感应雷是车间通信机房主要防范的雷电灾害。

三、车间通信机房的防雷措施

车间通信机房的防雷措施主要以防止感应雷为主，直击雷主要通过安装避雷装置和浪涌保护器等保护装置来降低雷电对车间通信机房内电源和通信设备等的危害。另一方面，在建设车间通信机房时，要消灭机房内的防雷隐患等，确保将防雷工作做到最底层。

（一）安装避雷装置，减少电荷量

在车间通信机房上部安装避雷装置是车间通信机房的主动防雷，通过避雷装置，可以将车间通信机房上部的带电云层在聚集电荷足够多之前就对和带电云层运行形成通电回路而对带电云层进行放电，并将多余的电荷导入到大地，从而避免车间通信机房由于带电云层电量过多而进行放电造成的破坏。针对建筑物常见的避雷装置有避雷针、避雷线、避雷器等，在建设车间通信机房时，可以根据当地的气候条件来选择避雷装置，或者多种装置结合辅助使用以增强车间通信机房的防雷能力。此外，安装在车间通信机房内的电源避雷器的引入线不宜过长，以避免在雷击发生时由于引入线过长而抬高雷电电位，同样对通信设备造成过压伤害[3]。一般的，车间通信机房内的电源避雷器的火线引线应该尽量短，加上和接地线总长度应尽量控制在5米以内，以确保雷电不会从交流引入线进入车间通信机房。同时，针对避雷装置的安装，针对车间通信机房的建筑、电源、通信设备等独立、可靠接地，且相距一定距离，尽量避免保护地联合使用，以避免使用同一接地线致使整体的防雷能力降低，防雷效果不佳。

（二）联结机房等电位，消除电位差

针对车间通信机房防雷措施，虽然建筑、通信设备、电源等接地系统相互独立，但是同类型内部应该进行等电位联结。当车间通信机房遭受雷击时，如果通信建筑之间或者电子设备之间彼此接电线没有等电位联结，那么彼此之间就会由于接地电阻而产生电位差，当电位差足够大时，同样会破坏车间通信机房的绝缘系统，造成设备破坏。针对车间通信机房建筑之间的等电位联结，将建筑接地引下线与建筑柱内钢筋焊接在一起，从而使建筑接地形成上端与顶层混凝土钢筋相焊接，地部与地网相焊接，从而形成笼式避雷网，将雷电的高电流强电压进行分流均压。同样的，针对电子设备的等电位联结，需要将通信设备中的电气、电子设备的金属外壳、通信电缆外皮、设备机柜、各种浪涌保护器、安全保护器等接地端都应该以最短的距离联结起来，以降低甚至消除电子设备内部防雷系统的电位差。

（三）加强通信设备雷电防护

车间通信机房的雷电防护要确保通信设备的正常运作，以保证通信网络的正常运行。通信设备的保护包括电源保护和设备屏蔽两部分。针对电源的雷电防护，需将避雷器加装到车间通信机房总配电室的电缆内芯两段来进行一级保护，同时在车间通信机房每个楼层的电缆内芯两侧加装避雷器进行二级防护，最后在各种重要的通信设备以及UPS前段对地部分加装避雷器作为三级保护，最终确保侵入电源系统内的雷电流通过分流技术将其泄入大地[4]。通信设备的屏蔽的主要目的是避免雷电产生的电磁场对通信设备进行干扰而扰乱通信网络的正常运转。通信设备屏蔽包括空间屏蔽和线路屏蔽，线路屏蔽是对网络信号线和电源线进行屏蔽，此外还需对机房进行屏蔽，将其内部的金属门、窗等以及防静电专业地板进行接地，以减少雷电场对通信设备的干扰。

四、总结

车间通信机房的雷电防护措施主要从预防雷电灾害的直击雷和感应雷两方面入手，通过为车间通信机房建筑、通信设备、电源等进行避雷设备安装，以减少带电云层放电时对车间通信机房造成的危害，同时通过内部接地系统的等电位联结，降低甚至消除由于接地电阻产生的电位差，同时要加强通信设备的雷电防护工作，确保设备电源供应正常，设备运转正常。车间通信机房的防雷工作要从细处入手，做到方方面面，一点疏忽就会造成整个防雷系统失效，所以我们要不断努力，将车间通信机房的防雷工作做到细处，保证通信设备正常运转，保证通信网络正常提供服务。

参考文献：

[1] 孔照林,郝世峰.信息化实验室综合防雷工程设计[A]. 第六届中国国际防雷论坛论文摘编[C]. 2007

[2] 杜江.浅谈计算机机房网络系统设备的防雷设计[A]. 第六届中国国际防雷论坛论文摘编[C]. 2007

机房防雷篇4

[关键词]建筑物；弱电设备；雷电防护

中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0007-01

0.引言

生态环境的不断变化，极端气候现象的频繁出现，建筑物弱电机房的雷电防护面临严峻挑战。当前，网络控制体系的应用越来越普遍，建筑物中通常都设有对大楼进行监控和管理的系统主机房，这些系统的电子设备具有高度集成化、耐过流低、耐过压低的特点，容易遭受雷电的自然现象的影响，从而引l雷电袭击事故，给人们的生活、工作以及学习带来严重影响，所以必须做好建筑物弱电机房的雷电防护工作。基于此，本文展开探究，希望能够为今后的相关实践研究提供一定的参考依据。

1.建筑物弱电机房中雷电侵入的主要形式

要想做好防雷电袭击工作，首先需要对雷电的侵入有所了解。通常情况下，建筑物弱电机房电子信息系统遭受雷电袭击的情况多种多样，如直接雷击、雷电电磁冲脉，另外还有接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击。这样一来，在进行雷电防护时，除了要考虑直接雷击之外，还应当注意雷电电磁冲脉以及地电位反击的防护[1]。所以，工作人员一定要实施跟踪防护，确保防雷电效果能够达到预想状态。图1是建筑物弱电机房中雷电侵入的主要形式。

2.建筑物中弱电机房的雷电防护设计分析

2.1 直击雷的防护

机房应当尽可能地设置在具有直击雷防护装置的建筑物中。直击雷防护装置的构成主要有四个部分构成，一是避雷网，二是避雷针（接闪器），三是引下线，四是接地装置[2]。在弱电机房中，引下线可以是建筑物立柱内的钢筋，这样可以节省成本，还可以起到非常好的效果。对于接地体，可以使建筑物的基础钢筋，也可以是单独布置联合地网，将雷击电流引入大地。

2.2 雷电感应防护

雷电感应一般以电力电缆、电信电缆、天馈线等为载体侵入机房。电力电缆具有传输距离长、传输消耗雷电波小的特点，所以雷电波沿电源线侵入机房引发的后果非常严重。根据相关数据显示，通过电力电缆侵入机房造成的雷击事故占据了所有机房雷击事故的4/5左右。这样的数据说明了，在进行雷电防护时，一定要将雷电感应防护视为雷电防护的重点。雷电还可以通过空间感应侵入弱电机房的内部线路，由于机房中的许多系统设备的电子模块不具备较强的抗压能力，在缺乏合理的处理措施时，也会造成不同程度的设备故障。

弱电机房雷电感应防护过程中应当把握好两个方面。第一，线缆屏蔽、线缆接地，这点对于进出机房的电缆尤为重要，必须具有金属屏蔽层或者敷设在金属管内埋地进出，屏蔽层或者金属管进出时酒精接地。第二，了解电缆的不同需要，针对性地加装瞬态电涌保护器。

2.3 电源部分的雷电波防护

对于电源部分的雷电波防护，国家已经出台了相关的法律法规，就建筑物弱电机房中电源部分的雷电波防护提出了几点要求，要求如下：

第一，进出机房的配电线路，必须采取用金属屏蔽的铠装电缆敷设在金属管内，金属屏蔽层的两头就近接地。

第二，为了实现多级防护，根据级别的不同，在电源设备前加装电源类SPD。

第三，加装具有15KA放电电流的限压型SPD于低压电缆引入配电箱或者交流稳压器内。

第四，安装具有放电电流3KA的SPD于机房主控和监控计算机等重要设备的电源插排内。

实际上，SPD的实际放泻能力和安装方式关系非常密切，工作人员在安装过程中应当尽可能地将SPD和接地汇流排连线的长度缩短，也就是说应当坚持“就近原则”，将SPD接入就近的插排中[3]。SPD的布置过程中，采用多级布置的形式能够最大限度地减少引线电感带来的额外电压，这主要是因为前级SPD将绝大部分的雷电电流泄放入地。要想确保SPD的泄放能够遵循从前到后的顺序，工作人员就必须将各级SPD之间的配电线路长度控制在5m以上[4]。图2是建筑物弱电机房的综合防雷系统。

3.设备接地与等电位联结

建筑物弱电机房的雷电防护工作是否行之有效，除了上述提及到的几方面内容之外，接地和等电位的工作是否到位也是影响雷电防护工作的重要方面。在雷电侵入弱电机房时，接地和等电位能够将雷电引入大地，保证设备的安全使用，也保证了工作人员的生命安全，同时还能使得各类接地获得一个基准电位，减少设备的异常情况出现，保证设备的正常运行。

建筑物弱电机房的等电位联结应当与共用接地系统连接，以此消除电位差，避免地电位反击情况的出现。通过合理的等电位联结，能够对空间雷电电磁脉冲的屏蔽和改善设备所在空间电磁环境的作用[5]。另外需要注意的是，接地引下线的使用，首先应当考虑自然的建筑物接地体，比如前文提及到的立柱内钢筋、立柱底部的主筋等，在立柱接地面部位设置接地引出点，用铜条与其可靠连接作为接地母排。

4.结语

总而言之，建筑物弱电机房雷电防护是一项系统的、较为复杂的工程，要想降低雷电对弱电机房系统设备造成的危害，就必须全面地、多角度地认识雷电侵袭的类型和原因，通过对雷电侵入的认真研究和分析，针对性地采取雷电防护措施，及时建立起必要的保护设备，最大限度地减轻雷电对建筑物弱电设备带来的影响，使得弱电系统能够充分发挥出自身的价值作用，从而保证系统的安全运行，确保工作人员的安全。

参考文献

[1] 孟凡灿.电子信息系统弱电机房防雷接地技术分析[J].城市建设理论研究：电子版， 2016，24（12）：125-126.

[2] 赵涛，徐萌.建筑物弱电机房的雷电防护技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2016，48（22）：178-179.

[3] 谢征.现代建筑中弱电机房的雷电防护技术[J].现代建筑电气，2013，4（10）：6-8.

机房防雷篇5

Abstract: Taking lightning protection design of the network computer room of one unit as example, the lightning protection is implemented from buildings, power lines or signal lines being struck by lightning current and equipment being damaged through cable and optical cable to guarantee the safe and stable operation of equipment of computer network system.

关键词：机房；防雷；雷电；入侵

Key words: computer room；lightning protection；lightning；invasion

中图分类号：TP3文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0170-01

1解决方案

1.1 建筑物的直击雷防护按照国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的要求，重要计算机网络系统机房所在大楼在等级上划分为第二类或第三类防雷建筑物，一般都按要求建设有必要的外部防雷设施，如办公大楼楼顶的避雷网、避雷针或混合组成的接闪器等，这些接闪器通过大楼内基础的主钢筋，将强大的雷电流引入大地，形成较好的建筑物防雷设施。

1.2 计算机网络系统感应雷防护防止感应雷入侵是计算机网络系统防雷工作的重点，表面上看感应雷的危害并不是那么大，但实际上，它极易形成感应雷高压电，对电脑设备构成较大的威胁，因为感应雷是由静电感应或电磁感应产生，这些东西都极易导致电流入侵的，常见的电流入侵有以下几种方式：

1.2.1 雷云放电，在地面上，沿诱导千伏输电通讯线路，传过上千伏的电压，击坏连接的电气设备，通过通信线路的侵袭连接的设备。这种电流的入侵，影响范围大，给人们生活带来很大的困扰。

1.2.2 直击雷击中地面物体，附近的土壤被强烈的击穿打压，雷电流直接入侵电缆的外观，将气体击穿，致使高压线路入侵。

1.2.3 闪电击中了一个多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设的电线时，电线会诱发相邻的过电压，低电压击坏电子设备。

2现场情况分析

2.1 基本情况在本单位地处县城中心位置，周边有广电局的信号塔，无其它高大建筑物。办公大楼已有避雷针、避雷带、避雷网等外部防雷设施，网络计算机房在办公大楼二楼，计算机网络系统的供电系统由市电三相低压电源供电，机房供电电源由配电室配电柜直供大楼配电箱，由大楼配电箱至机房配电箱供给UPS电源设备；机房计算机网络通信线进出采用双绞线缆，通讯专线的线路采用语音电缆线，机房接地通过办公楼总建筑接地网。

2.2 方案设计机房所在办公大楼已有相应的外部防雷设施，如避雷针、避雷带等，主要考虑大楼的内部防雷，计算机网络系统雷击电磁脉冲防护按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》A类要求设计，为了有效地将雷电过电压降低到设备能够承受的水平，供电系统必须采取3-4级电源电涌保护器进行保护，网络通信系统采取精细保护，对于进出机房的电缆、电线安装合适的网络信号防雷器。机房实行联合接地，建立合格的接地系统，对进出机房所有线路实行等电位连接。设计内容主要包括机房设备等电位连接、瞬间过电压保护和铺设接地网的设计三个方面。

2.2.1 等电位连接设计在机房防静电地板的隐蔽处安放局部等电位接地端子板，使安全保护接地、信号工作接地、屏蔽接地、防静电接地和浪涌保护器接地等四种接地共用一组接地装置。为了消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏，当外来导电物体、电力线缆、通信线缆在不同地点进入办公楼时，应设若干等电位连接带，并就近接地。

2.2.2 机房电源设备瞬间过电压保护从电磁兼容的观点来看，由外到内可分为几级保护区。办公楼外部是容易遭受直击雷的区域，危险性最高，是暴露区，为0区；办公楼内部到机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低。从总配电室变压器低压输出端到机房设备端，必须实行分级保护，将雷电过电压降低到设备能够承受的水平，电源线路是雷电过电压侵入的主要途径之一。

2.3 铺设接地网设计为了把强大的电流引入大地，我们采取“接地”这一方式，它是避雷设计方案中很重要的一个环节，无论是直击雷还是感应雷，都可以通过这一方式将电流导入大地。

因此，为了提高机房机房接地系统的可靠性，需按照规范要求整改办公大楼地网接地电阻>1Ω。根据具体情况，通过沿机房大楼建立不同形式的接地网（包括水平接地体、垂直接地体）来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。基本要求如下：

2.3.1 接地电阻值要求R＜1Ω；

2.3.2 接地体应离机房所在主建筑物3-5m左右铺设；

2.3.3 水平和垂直接地体应埋入地下深度不小于0.5m，垂直接地体长2.5m，每隔3-5m设置一个垂直接地体；

2.3.4 垂直接地体宜直接打入深沟内，采用50×50×5mm的热镀锌角钢；水平接地体应挖沟埋设，则选50×5mm的热镀锌扁钢；

2.3.5 在地网焊接时，焊接面积应≥6倍接触点，并且要双面实焊，且焊点做防腐蚀防锈处理；

2.3.6 各地网应在地面下0.6-0.8m处与多根建筑立柱钢筋实焊，并涂上防腐漆，作防腐蚀、防锈处理；

2.3.7 土壤导电性能差时采用敷设降阻剂法，使接地电阻≤1Ω；

2.3.8 垂直接地体坑内、水平接地体沟内回填土时，必须是低电阻率土壤回填并分层夯实；

2.3.9 与大楼基础地网多点焊接，连接处不应松动、脱焊、接触不良，并预留接地测试点。

3总结

在日常生活中，由于电脑对雷电过压的防护要求比较高，所以现在已经把对计算机的防雷设计这一块单挑出来，进行专门的设计。

根据机房所在的地理环境进行综合考虑，对设备间雷电入侵的主要来源做整体的保护，并根据一些现有的成熟技术经验，采取经济和有效的防护措施，以保护办公楼和办公楼内各向电子网络设备不受雷电损害或使雷击损害降低到最低程度。

参考文献：

[1]GB50057-94《建筑物防雷设计规范》，2010.

[2]GB50343《建筑物信息系统防雷技术规范》，2004.

机房防雷篇6

1接收天线防雷工作

卫星以及微波等接收天线，通常都会放置于建筑物外部，通常出现在建筑物屋顶或者空旷地面，也存在某些小型天线放置于窗外的情况。这种突兀于建筑物之外的天线，是通信系统中最容易招致雷击的结构，其中以直接雷作为主要的危害形式。针对于此种状况，安置避雷针并且确保避雷系统引下线的连通，即确保天线放置于避雷针构成的避雷锥保护之下，同时还应当注意引下线的有效性以及接地环节电阻设置的合理状况。

2电源系统防雷工作

通信机房中，大量放置了有源电气设备，在相对狭小的空间内无疑成为雷电袭击的重点对象。通过对通信机房电源系统展开防雷，已经成为公认的能够抵御通信环境雷击损伤的重要手段之一。针对于电源系统容易招致感应雷的特征，通常会在低压配电盘上安装一个浪涌抑制器，作为一个高阻抗元件，浪涌抑制器当其两端电压达到其设定的临街电压时，其阻抗会突然减小，因此在雷电流混入电源正常电流的时候，浪涌抑制器能够实现将其顺利导入大地的作用。

3通信机房建筑环境防雷工作

避雷工作的重要内容之一，就是对通信机房所在建筑物以及其具体环境展开避雷保护。对于通信机房所在建筑而言，除了要确保雷电引地导入线路畅通，整个建筑位于避雷锥的覆盖之下以外，还应当在机房的屋顶以及四周设置等压带，并用引入线与围绕设备敷设在房外的水平闭合接地端相连。这种手法可以进一步确保在雷击的过程中实现雷电的均匀发散，减少感应电压的产生。与此同时，与信号接收设备相连的导线应当确保屏蔽层完整，并且其屏蔽层的两端应当与接电线相连。而对于室外的连线，除了需要做好这些工作以外，还需要在线路上安装避雷器，防止雷电由此进入并且对信号接收设备造成危害。号，就还需要注意卫星接收机输出端防雷工作，在必要的情况下，可以于电缆两头信号芯线加装避雷器予以隔离。

4结论

机房防雷篇7

关键词：电子信息系统；系统机房；防雷；防静电；设计

Abstract: in this article, through simple analysis and electrostatic for electronic information ray the harm caused by engine room, talking about the electronic information system to prevent the work room suffer the thunder and the related design of electrostatic attacks.

Keywords: electronic information systems; System room; Lightning protection; Esd; design

中图分类号：TU856文献标识码：A 文章编号：

电子信息技术在当今社会得到了普及性的应用，对于石油化工企业等一些大型企业的安全运行而言，电子信息系统对于单位的工作更是发挥着生死攸关的作用。然而，由于电子信息系统具有其自身的特性，在系统工作的过程中系统机房极容易受到雷电等的袭击。因此，各工作单位要保证工作的正常运行，防雷与防静电设施的建设是尤为重要的。

一、雷和静电对于电子信息系统造成的危害分析

电子信息系统的工作与电有着密不可分的联系，这就使得其系统在工作过程中非常容易受到雷电与静电等电的影响，从而对系统的工作造成极大程度的失常。因此，分析雷电与静电对于电子信息系统造成的危害，对于避免这种危害而言是十分必要的一项工作。本文接下来就分别简单阐述一下雷电与静电对于电子信息系统造成的一些危害：

雷电作为一种自然现象，它对于电子信息系统设备造成的危害主要存在于雷击、雷击电磁脉冲，以及雷电感应这三个方面，这些危害都是电子信息系统在工作中难以彻底避免的。就雷击而言，直击雷对于电子信息设备的危害主要是由于其带电的雷云层与系统防雷装置以及大地等其他物体产生迅猛放电，而出现电、热效应，以及机械力等破坏作用，从而对于电子信息系统产生极其严重的影响。直击雷电压的峰值可达几百万V，其电流的峰值也可至几百KA，雷电所蕴藏的巨大的能量在极端的时间内爆发出来，这瞬间的功率会对系统造成强烈的破坏。而就雷电感应而言，这种雷电感应对于系统的危害主要是雷云在来临时，地面上的物体通过静电感应而聚集成一系列与雷电的极性相反的电荷，在云中自由电荷发出极大的电压时，电压就会对地面的一些传输信号线路、设备接线、金属导体等造成危害。而雷击电涌则是在线路受到雷击或者产生雷电感应的时候，电源线与信号线等就会将高电位传入电力设备，从而对设备造成极大的损害。

就静电对于电子信息系统造成的危害而言，这种静电对计算机的破坏主要表现在计算机半导体器件对于静电的敏感。近年来，构成计算机主要元件的半导体器件，随着计算机技术的发展逐渐获得了更为精密也更加快速的发展，它对于静电的反应愈发敏感。这样一来，计算机半导体器件对于静电的敏感就会造成计算机元件的破坏，或者是由于敏感而造成计算机的误动与运算错误等，从而给计算机的工作造成一定的阻碍。这种元件的损害，主要在于大规模的集成电路，以及一些双极性的电路等，过高的静电会击穿电路，造成电路运行的崩溃。而静电造成的计算机误动或者是运算错误，则主要是由于静电干扰计算机元件对于信号的输入，从而使得计算机的工作产生错误。

二、电子信息系统的防雷与防静电设计措施

雷电与静电对于计算机的工作所造成的重大问题，是每一个计算机工作部门都不可避免的一个问题，但是，工作人员可以采取一定的措施，使雷电与静电对于计算机的损害降低到最小程度。本文接下来就简单谈论几点防止电子信息系统遭受雷电与静电破坏的措施：

1、完善共用接地系统的设施建设

电子信息系统防止雷电与静电影响的对策除了注重机房外部的接地设计之外，还必须对机房内部的接地系统进行一定的完善以避免机房受到影响。在机房内部，一般的接地系统设计主要是交流、直流、安全工作接地，以及防雷的保护接地等，这几种接地系统，而采用共用接地系统的相关装置进行防雷则是防雷的主要手段。完善共用的防雷接地系统设施建设，能够在极大的程度上实现对于雷电危害的降低。共用接地系统设备在使用弱电接地时，要从联合的接地极中引专用的接地线来进行防雷，使之与防雷的接地系统在接地主通道上保持一定程度的分隔状态。

2、加强系统等电位的联结工作

等电位作为一种防止静电的主要设施，不仅是整个接地系统中的一个重要环节，还能够净化机房的静电环境、保护工作人员与系统设备，因此，必须完善接地系统的等电位联结工作。这种等电位的联结应该根据电子信息系统的设备容易受到的干扰的干扰频率，还有电子信息系统所处机房的等级与规模来确定，一般可分为S型、M型以及SM混合型。在设置接地系统时，每一台计算机都应该单独地与防静电的接地体连接，还要在埋设接地线时确保接地线和接地桩地连接足够牢固。此外，防止静电还要为计算机的显示器安装保护屏，使保护屏的引线一端接线和静电接地线连接起来，将静电导入大地。

3、健全浪涌保护器的设施配备

完善浪涌保护器配备建设对于计算机防雷电以及防止静电而言，都是相当重要的一个工作。电子信息系统在设置浪涌保护器时，可以在变电所的总配电室、电子信息系统的机房UPS室、重要设备用电处等，安装规格不同的保护器，防止系统机房的供电电源遭受雷击的电磁脉冲而产生断电。此外，还要对重要的计算机系统主机安装SPD保护设备。但是，在安装这些设备时，一定要注意根据具体的情况合理地设置保护装置，保持机房电子信息系统的安全运行。

三、结语

电子信息系统的防雷电以及防静电设施建设是非常重要的一项工程，因此，相关工作人员要认真分析本系统机房的情况，对机房实施必要的保护，以维持系统的正常工作。

参考文献：

[1] 刘蕊霞. 电子信息系统机房的防雷、防静电设计[J]. 现代建筑电气，2011(05)

[2] 朱旦, 杜海章. 高层建筑物内电子信息系统的综合防雷措施研究[J]. 科技资讯，2007(35)

机房防雷篇8

【关键词】 铁路雷电防护接地

1 铁路新建机房建筑物雷电防护措施

1.1 接闪器设置

接闪器是位于建筑物顶部,包括避雷针、避雷线、避雷网和避雷带等的防雷装置。其作用是利用其突出建筑物部位把雷电引向自身,承接直击雷放电。根据GB 50057-2010、TB/T3074-2003及铁运〔2006〕26号等标准要求,铁路新建机房建筑物应采取防直击雷措施, 但“信号机房建筑物屋顶不允许设置避雷针”,因为高高耸立在建筑物屋顶的避雷针,会增加落雷的概率,造成对新建机房建筑物更为严重的感应雷击。

因此铁路新建机房建筑物接闪器采用避雷网与避雷带相结合方式。即在新建机房建筑物上铺设避雷网和避雷带。避雷网一般采用40mm×4mm的热镀锌扁钢交叉焊接明敷构成不大于3m×3m的方形网格,每隔3m与避雷带焊接连通。避雷带设置在处屋脊、房檐等到建筑物顶的突出边缘部分,沿建筑物定周边或女儿墙使用不小于Φ8mm热镀锌圆钢设置一圈,用热镀锌圆钢均匀设置避雷带支撑柱,距墙体高度0.15m,支撑柱间距不大于1m。

1.2 引下线设置

引下线是用来连接接闪器与接地装置的导体,其作用是将雷电流从接闪器传导至接地装置。

新建机房建筑物的引下线应利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱。优先利用建筑物外廓极易受雷击的几个角上的柱子主钢筋,这样的设计与施工不仅实现了钢材的节约,更重要的是相对于既有线建筑物引下线明敷方式要更加安全。

当利用新建建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时,其上部屋顶上应与接闪器焊接,下部与接地系统相连。建筑物主筋(加强钢筋)使用直径为16mm及以上的钢筋时,应利用两根钢筋绑扎或焊接作为一组引下线;使用直径为10mm及以上钢筋时,应利用四根钢筋绑扎或焊接作为一组引下线。利用建筑物的钢筋作为引下线时,引下线的数量不做具体规定。引下线间距应满足《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010要求。建筑物施工时,应在建筑物四周室内、室外距地面0.3m处预留接地端子板各4块,与混凝土框架内主筋连接。

1.3 接地系统

接地系统是为了实现各种电气设备的零电位点与大地作良性电气连接,由金属接地体引至各种电气设备零电位部位的一切装置的总称。

新建机房建筑物接地系统,在设计时应考虑将建筑物混凝土基础的钢筋焊接成基础接地网,网格宽度不大于3m。

但实际设计和施工中不能只利用钢筋混凝土基础的钢筋作接地系统,一则因为雷电流从钢筋透过混凝土进入大地,极有可能使混凝土产生裂纹遭到损坏,影响基础强度和使用寿命。二则混凝土的接地电阻随土壤的干、湿情况是不同的,在干时遭受雷击,由于接地电阻较高而不利于雷电流的泄放,影响防雷效果。所以使用新建建筑物基础钢筋作基础接地系统时,应在建筑物四周1m外敷设环行接地装置。基础接地网和环行接地装置在地下每间隔3m～5m焊接方式连通一次,且不少于4处。环形接地装置可以是与贯通地线材质相同的环形地线,也可以是由垂直接地体和水平接地体组成的装置。

1.4 等电位连接

等电位连接就是将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上,防止设备间、系统间的电位差,确保操作人员和设备的安全。

新建机房建筑物内所有的大型金属件应和建筑物地网做等电位连接。根据铁运〔2006〕26号标准新建建筑物在施工时,应在控制台室、继电器室、防雷分线室(或分线盘)、机房和电源室(电源引入处)室内距地面0.3m处预留4块接地端子板,与混凝土框架内主筋连接。所有进入车站信号设备机房建筑物的外来导电物体,都应在建筑物界面和建筑物做等电位连接。电力线、信号传输线的金属护套直接用截面积大于16mm2的多股绝缘铜线与接地端子板直接连接。电力线、信号传输线的芯线与接地端子板连接可通过防雷保安器连接来实现。机房内所有设备的不带电金属与接地端子板连接采用截面积大于16mm2的多股铜线直接连接。信号设备应尽量设置在机房中间部位,距离建筑物有一定安全距离的空间,不应靠近有混凝土钢筋格栅的墙体。

机房屏蔽

处于LPZ2区放置电子设备的机房建筑物,对雷电电磁脉冲非常敏感,机房内的联锁、通信设备及信息化设备等一旦遭到雷电的破坏,将造成行车事故或车站业务的中断,严重时将造成安全事故。比如2011年7月23日甬温线特别重大铁路交通事故就是在多次雷击浪涌电压和直流电流共同作用下,列控设备发生故障后造成的重大交通事故。因此根据标准要求安装电子设备的机房要进行更完善的室内法拉第笼屏蔽。

安装电子设备机房室内法拉第笼屏蔽设计与施工时,可在墙体内用钢筋网敷设屏蔽层。钢筋网应采用不小于Φ8mm的圆钢焊接成不大于600mm×600mm网格,并与主筋焊接连通,窗户设有防盗网的还应与防盗网钢筋焊接。门窗屏蔽应采用截面积不小于3mm2飞铝合金网,网孔小于80mm×80mm,并通过规格不小于16mm2的软铜线与屏蔽层或地网进行连接。

机房地面宜采用防静电地板;防静电地板的金属支架间应进行互相可靠连接。防静电地板的金属支架底部采用铜箔带铺设成不大于600mm×600mm网格,铜箔带交叉地方采用锡焊方式连接。同时互相连接的金属支架或网格铜箔带采用10 mm2的铜带或扁平铜网编织带与屏蔽层不少于4处连接,,铜带一端加线鼻后与地网或屏蔽层栓接,另一端用锡焊方式连接。

2 结语

铁路新建机房建筑物雷电综合防护还包括浪涌保护器的设置、合理布线等其他防护措施,但因和既有线机房等建筑物雷电防护措施设置区别不大,此处不再做讨论。

铁路新建机房等建筑物雷电防护措施虽然在GB 50057-2010、TB/T3074-2003及铁运〔2006〕26号等标准有相关规定,但实际工程设计施工中,仍有新建建筑物在设计或建筑初期未综合考虑设置雷电防护措施,在建筑物主体结构完工后按既有线建筑物要求加装防雷装置的现象,增大了投资,浪费了资源。本文从节省投资和合理利用资源角度,阐述了铁路新建机房等建筑物部分雷电防护措施,以求共同学习及探讨。

参考文献:

[1]GB 50057-2010,建筑物防雷设计规范.中华人民共和国住房和城乡建设部,2011.

机房防雷篇9

关键词：机房；雷电；分级；年预计雷击次数

中图分类号：S761文献标识码： A

交通银行鞍山分行位于二一九路38号，主要经营办理人民币储蓄存款、贷款、结算业务，办理票据贴现、发行金融债券；发行、兑付、销售政府债券等。

中心机房位于3楼，总楼层14层。中心机房配置交换机、路由器、光端机等；通讯线路有联通、电信通过电缆井敷设，铁通线路架空敷设，所有通讯线路全部采用光纤。电源线路全部埋地敷设。下面对交通银行中心机房做下一下雷电防护等级的确定。

一、建筑物及入户设施年预计雷击次数（N）的计算

1、建筑物年预计雷击次数N1

按下式计算N=k×Ng×Ae；k，校正系数，在一般情况下取1。

雷击大地的年平均密度Ng=0.024×Td1.3, Td，年平均雷暴日，根据当地气象局资料确定为30天。

与建筑物截收相同雷击次数的等效面积Ae计算，交通银行大楼为长方形，孤立楼体，长（L）、宽（W）、高（H ）分别为53m、40m、60m。

Ae=[LW+2（L+W）H1/2（200-H）1/2+3.14H（200-H）] ×10-6=0.046

所以N1=0.024×83.2×0.046=0.091次/年

2、入户设施年预计雷击次数N2

N2= Ng×Ae’=0.024×Td1.3（Ae1’+ Ae2’）次/年

Ae1’—电源线缆入户设施的截收面积（km2）

Ae1’—信号线缆入户设施的截收面积（km2）

低压埋地电源电缆有效截收面积：2×ds×L×10-6

埋地信号线有效截收面积：2×ds×L×10-6

注1：L是线路从所考虑建筑物至网络的第一个分支点或相邻建筑物的长度，单位为m，最大值为1000m，当L未知时，应采用L=1000 m。

注2：ds表示埋地引入线缆计算截收面积时的等效宽度，单位为m，其数值等于土壤电阻率，最大值取500。

Ae’=2×ds×L×10-6+2×ds×L×10-6=2×200×1000×10-6+2× 200× 1000×10-6=0.8 km2

N2= Ng×Ae’=0.024×Td1.3（Ae1’+ Ae2’）=1.60次/年

3、建筑物及入户设施年预计雷击次数N=N1+N2=0.091+1.60=1.691次/年

二、可接受的最大年平均雷击次数NC的计算

因直击雷和雷电电磁脉冲引起电子信息系统设备损坏和可接受的最大年平均雷击次数NC按下式确定：NC=5.8×10-1.5/C式中C—各类因子C=C1+C2+C3+C4+C5+C6

C1为信息系统所在建筑物材料结构因子。当建筑物屋顶和主体结构均为金属材料时，C1取0.5；当建筑物屋顶和主体结构为钢筋混凝土材料时，C1取1.0；当建筑物为砖混结构时，C1取1.5；当建筑物为砖木结构时C1取2.0；当建筑物为木结构时，C1取2.5；该中心机房屋顶和主体结构为钢筋混凝土材料时，C1取1.0。

C2为信息系统重要程度因子。等电位连接和接地以及屏蔽措施较完善的设备C2取2.5；使用架空线缆的设备C2取1.0；集成化程度较高的低电压微电流的设备C2取3.0。该中心机房等电位连接和接地以及屏蔽措施较完善的设备C2取2.5。

C3为电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子。一般，C3取0.5；较弱，C3取1.0；相当弱 C3取3.0。该机房设备采取了较完善的等电位连接、接地、线缆屏蔽措施，一般，C3取0.5。

C4为电子信息系统设备所在雷电防护区（LPZ）的因子。设备在LPZ2或更高层雷电防护区时，C4取0.5；设备在LPZ1区时，C4取1.0；设备在LPZB区时，C4取1.5-2.0；该机房设备在LPZ1区时，C4取1.0。

C5为电子信息系统发生雷击事故的后果因子。信息系统业务中断不会产生不良后果时，C5取0.5；信息系统业务原则上不允许中断，但在中断后无严重后果时，C5取1.0；信息系统业务不允许中断，中断后会产生严重后果时，C5取1.5-2.0。该机房信息系统业务不允许中断，中断后会产生严重后果时，C5取1.5。

C6表示区域雷暴等级因子。少雷区C6取0.8；多雷区C6取1；高雷区C6取1.2；强雷区C6取1.4。鞍山地区为多雷区C6取1。

C=C1+C2+C3+C4+C5+C6=7.5

NC=5.8×10-1.5/C=7.7×10-1.5次/年

三、信息系统防雷装置拦截效率E的计算式为：E=1—NC/N确定其雷电防护等级

1、当E＞0.98时，定为A级；

2、当0.90＜E≤0.98时，定为B级；

3、当0.80＜E≤0.90时，定为C级；

4、E≤0.80时，定为D级。

交通银行中心机房E（埋地）=1—NC/N=0.856为C级。

如果信号线为架空，E（架空）=1—NC/N=0.95，为B级。

参考文献：

[1]王德言，李雷佩，刘寿先等编著.GB500343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，2012-12-01，北京：中国建筑工业出版社，2012

[2]李家启，李良福编著，《雷电灾害风险评估与控控制》，北京：气象出版社，2010.2

[3]黄智慧，杨少杰等编著，《雷电防护 第一部分：总则》GB/T21714.1—2008/IEC623051：2006，中国标准出版社，2008.11

[4]黄智慧，杨少杰等编著，《雷电防护 第2部分：风险管理》GB/T21714.2—2008/IEC62305—2：2006，中国标准出版社，2008.11

[5]黄智慧，杨少杰等编著，《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T21714.3—2008/IEC62305—3：2006，中国标准出版社，2008.11

机房防雷篇10

【关键词】 通信机房 雷电感应的危害 防范

雷电作为常见的自然现象所伴随的强大的感应电磁场以及在金属导体中产生的感应过电压，时刻威胁着通信机房内电子设备的正常工作，保护通信机房信息系统安全，是摆在我们面前的当务之急。

一、雷电的危害形式

雷电的危害形式分为三类：直击雷、雷电感应（雷电电磁脉冲）及雷电过电压波侵入。

1.1直击雷

雷电直接击中地面建筑物，然后经接地装置泄放入地。如果没有适当的泄流途径，雷电流的能量以极高的温度、极大的热量、强力冲击波、极大的电动力对建筑物或其顶部的其它设施造成严重损害。

1.2雷电感应

从雷暴云的形成到发生闪电的整个过程中，同时会出现三种物理现象：静电感应、电磁感应以及电磁波辐射。在发生雷击过程中，雷电通道形成强大的雷电流并在其空间产生的雷击电磁脉冲会通过传导、感应和耦合等方式在建筑物内部各电气系统和数据信息系统中产生不同强度的瞬态过电压。电网和数据线路中的瞬态过电压对建筑物内的设备放电，损坏信息系统机房内部的UPS电池组、交换机、服务器等重要设备。电磁感应的作用范围广，入侵途径多，比较难以捉摸。

1.3 雷电过电压波侵入

雷击于远处架空的与机房、外场设备等各种供电设备、弱电设备相连的各种通讯线、电力线、视频监控线、设备控制线，然后沿着架空导线以过电压、过电流波的形式侵入建筑物。如果架空线上方没有避雷线，雷电波侵入的概率是相当大的。过电压、过电流波进入建筑物后还会沿着内部通讯线或电力线袭击敏感设备。

二、通信机房雷电感应危害分析

通信机房一般由主机房、基本工作间组成，主机房与工作间之间由玻璃门隔开。大部分机房设有静电地板，并布置在大楼的低层房间。机房设备设施比较多，常用的弱电电子设备包括主机、服务器、UPS供电系统、路由器或交换机、程控交换机、天馈接受机、打印机、刻录机、电话等电子设备和设施。

其中计算机的主要配件基本上是由半导体集成电路构成，中央处理器、存储器和逻辑控制电路等芯片都是由绝缘半导体场效应管构成。半导体器件要求的工作条件极严格，特别是对于静电干扰和电磁干扰非常敏感。

雷电感应是造成弱电设备受损的主要原因，这种危害的覆盖范围大，雷电感应主要有雷电的静电感应和电磁感应。雷电的静电感应与电磁感应作用属于雷电的间接破坏作用。雷电的间接破坏作用比直击雷危害范围大的多，属于空间三维的破坏。

由于雷电静电感应和电磁感应引起的过电压会损害机房的线路和设备，在防雷设计中，要作为重点认真的进行设计防护措施。

2.1静电感应

雷电的静电感应是因为当雷云形成时，地面上的金属结构会产生与雷云底部相反的异种电荷，在各种架空的线路上，同样会因雷云对地放电而产生静电感应电荷。

2.2电磁感应

雷电电磁感应是因为雷电通道和防雷保护系统的导线上的雷电流，在接地系统的冲击接地电阻上产生的电压降，在建筑物内部的环路导线上感应出浪涌过电压和电流。另外由于雷击电磁脉冲的电磁干扰辐射，在周围区域的设备环路上感应出浪涌电压。

这种脉冲磁场能在闭合的回路中产生很高的电动势，产生的过电压、过电流顺着导线传导至设备，损坏弱电电子设备。各种电源线、信号线、天馈线、金属水管等在建筑物内形成不同的环路或者回路脉冲磁场在回路中感应出电压大小与回路尺寸、雷电流波陡度以及回路与载流导体之间的距离有关。

2.3雷击电磁脉冲

雷击电磁脉冲，是一种电磁干扰源。闪电直接击在建筑物防雷装置上或建筑物附近所引起的效应。主要是一种辐射干扰。对于脉冲磁感应，雷击电磁脉冲感应强度达0.03高斯，计算机会出现误操作；磁脉冲感应强度达0.75高斯，计算机器件会出现假性损坏；磁脉冲感应强度达2.4高斯，计算机器件会出现真正损坏。闪电击在避雷针上，则由其产生的在100米处无屏蔽空间的磁感应强度，首次雷击的磁感应强度可达2.0高斯，而后续雷击的磁感应强度可达0.5高斯。无屏蔽空间的磁感应强度将对机电设备具有足够的破坏力。

2.4高电位引入与反击

由电路原理可知，暂态电流流过电阻与电感串联支路时，将会在该支路上产生压降，支路的总压降中含电阻上压降分量和电感上压降分量。所谓雷电反击，就是指防雷装置在接闪时，在接闪器、引下线和接地极上都会产生很高的瞬态电位，如果建筑物内的电气设备、金属管线与防雷装置的距离达不到安全距离要求时，高电位就会击穿向这些设备管线放电，这种现象就是雷电的高电位与反击。

三、通信机房雷电感应的防护措施

3.1屏蔽系统

屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡或衰减进入建筑物内的电磁干扰或过电压能量。对于机房的弱电系统来说，具体可分为机房建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆（管道）的屏蔽。机房屏蔽可根据机房内电子信息设备的重要性，采取适当屏蔽措施。利用机房建筑的钢筋、金属框架、金属门窗、地板等相互焊接在一起，形成法拉第笼，并与地网进行可靠连接，形成初级屏蔽网。机房装修时做防静电处理，墙壁采用防静电铝塑板，并与机房共地系统相连。设备应根据使用性质及雷击时最终所处电磁环境，适当考虑单独屏蔽（隔离），进行次级屏蔽。机房电子信息设备应集中摆放在机柜中，机柜与接地系统保持良好连接。对于机房内的主机及服务器或其它电子设备，应盖好箱盖，确保其屏蔽效果。机房的各种金属管道、电力电缆、通信线路等最好应该埋地引入，埋地水平距离在15m 以上。并重点对入户的金属管道、通信线路、电力线缆等做好屏蔽。各种线缆均要采取屏蔽措施，金属丝纺织网、金属软管、硬导管、栈桥均可用于屏蔽线缆。

3.2等电位连接系统

在机房的地板下设均压等电位地线带。在各室内分别形成网型（M 型）结构的均压等电位带，且作好此带的绝缘支撑，最终以星形（S 型）形式与机房的直流逻辑地线接通。另外机房 UPS 供电系统电源插座及信号接地，机房内所有大尺寸的内部导电物，如程控交换机的金属外壳，主机外壳，UPS及电池箱金属外壳，金属地板、金属门框架、设施管路和电缆桥架等都应以最短的线路连到最近的等电位连接带中，避免因设备间电势差而使设备损坏。线路的屏蔽管路或屏蔽层应该与等电位系统连接在一起，保证屏蔽体的零电位。

3.3综合布线系统

在机房内配备电子设备时，要设法避开强磁场区域，以防止电子设备在强磁场作用下发生工作失灵或被损坏。计算机、传感器等电子设备应尽量安置在房间的中央部位，而不宜靠墙放置，更不能安放在墙角处。电子设备的电源线与信号线所形成的回路面积要尽量小，且不能与墙壁中的防雷系统引下分支平行，避免产生大的回路感应电动势而击坏电子设备。在布置机房内线缆时，应该注意其线缆与机房内其它金属设备、管线、电力线等的距离，距离太近都有可能通过金属导体耦合产生过电压，对设备系统造成危害。