中原证券网络系统雷电防护措施研究

证券计算机网络交易系统需要高度稳定可靠运行，一旦遭受雷击造成设备损坏，将可能引起数据丢失、交易中断，造成设备损失和无法估量的损失，甚至引起社会不安定因素。深河中原证券公司雷电防护分为直击雷防护、雷电电磁脉冲、等电位、屏蔽、合理的布线、接地及电涌保护器等措施，通过层层防护，切断雷电通道，实现对漂河中原证券公司网络系统的雷电保护。

1雷电侵袭网络系统的主要途径

1.1直雷击的侵袭

雷电直接击中建筑物或暴露在空间的各种设备(如卫星天线等)、各种架空金属线缆(如电力电缆、通信线路、网络布线等)。它可能在数微秒之内产生数万伏乃至数拾万伏的高压，产生火花放电，形成巨大的热能和机械能量，摧毁建筑物、设备，危及人身安全。

1.2雷电波侵入

雷电虽然未直接击中建筑物或设备，但击中与本建筑物或设备相连的金属管、线，通过传导的方式经电阻性祸合将雷电波引入建筑物内，损害与之相连接的用电设备、通信设备、计算机网络等设备乃至危害人身安全。

1.3雷电电磁脉冲

雷击发生时，由于雷电流变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势，诱发强大的雷击电磁脉冲，经感性祸合、容性祸合或电磁辐射产生脉冲过电压和过电流损坏仪器设备。

1.4地电位反击

雷击发生时，由于接地系统客观存在的冲击接地电阻，在泄放雷击电流时，导致地电位升高和不平衡，若不采取等电位连接措施，将引起反击，当电位差超过设备的抗电强度时，可能造成设备损坏。雷电防护措施

2深河中原证卷公司办公楼防雷为三类防雷建筑物，证券信息网络系统雷电防护应定为C级，低压系统安装四级浪涌保护器进行雷电防护。

3证券公司防雷装置分析

3.1证券公司办公楼防直击雷措施

该建筑物为砖混结构，原建筑物没有防直击雷装置，防直击雷装置是:沿建筑物女儿墙明敷避雷带，引下线间距不大于25m，且四角设立避雷引下线，接地装置围绕办公楼敷设成环形接地体，经检测，接地电阻是1.8。。架立于屋顶的深圳证券卫星接受天线和上海证券卫星接受天线，分别在其背立面架设独立避雷针且避雷针体与天线的水平距离大于3m，其金属支架与四楼顶层避雷带各有两处等电位连接，使两个卫星天线处于LPZOB区保护范围内。

3.2供电系统防护措施

3.2.1一级防雷

中原证券公司采三相四线制供电系统，工作室低压电源线路220v，空调供电线路为380v，设备仪器的耐冲击过电压类别判定为n类;且连续工作工作电压Uc不应小于1.巧U0，U0是低压系统相线对中性线的标称，在220/380v中，u0=220v，根据《建筑物防雷设计规范》GBSOO57一94(2000年版)第六章之规定，应在LPZOB和LPZI区交界处(从室外引来的电源线和信号线均埋地恺装并在出口处等电位连接)，从室外引线上安装的SPD应选用符合I级分类实验产品，安装第一级电涌保护器，选择的标准是雷电流幅值量为40kA，波型为101350us的电涌保护器(SPD)。

3.2.2二级防雷

在证券公司网络机房内配电柜前端低压电源线路应安装第二级电涌防护器。其规格是是最大持续运行电压应不小于其工作电压1.巧倍，雷电流幅值量为20kA，波型为8/20us的SPD。

3.2.3三级防雷

值班室内UPS前端及精密仪器前端电源安装第三级电涌防护器，其要求是最大持续运行电压应不小于其工作电压1.15倍，雷电流幅值量为skA，波型为8/20us的SPD。

3.3信号系统雷电防护

3.3.1选择信号SPD的要求

SPD安装后不得改变原信号系统的性质，不得影响被防护设备的工作，受雷电电磁脉冲干扰时，应保证信号设备不得造成错误动作，因此要求信号SPD的选择应根据证券公司信号的工作频率、传输介质、传输速率、传输带宽、工作电压、接口形式、特性阻抗等参数，选用电压驻波比和插入损耗小的SPD。

3.3.2对进入室内的宽带光纤，光端机的外壳及光纤金属加强芯或金属屏蔽层必须就近接入等电位接地汇流排;宽带网路由器UO两端安装RJ45接口SPD。

在计算机前端的网络信号线上安装接口型式为RJ45的信号SPD，SPD的型号为:标称导通电压Un为最大线路工作电压Uc的1.5倍(Un多l.SUc);雷电通流量In多skA(8/2Ops波形);响应时间Ta簇10ns。

3.4SPD安装要求

SPD连接导线应短而直，布线不能有用90度直角，SPD连接导线不宜大于0.5m，当长度大于0.5m时应适当加粗线径。当SPDI一SPDZ的线距小于rom、SPDZ一SPD3的线距小于sm时，应在两SPD间加装退祸装置。安装第一级电涌保护器时连接导线不小于6mmZ，接地线不小于25mm只，安装第二级电涌保护器时连接导线不小于6~2，接地线不小于10mm2，为防止sPD老化造成短路和方便维护，SPD安装线路上应有过流保护装置。

3.5屏蔽与等电位

信息系统所在建筑物应采取屏蔽措施，可利用建筑物的钢筋混凝土的钢筋、金属支撑物、金属框架等自然构件构成格栅型大空间屏蔽，并实施等电位连接，使建筑物内部处于LPZI防雷区。室外卫星馈线和其它各种通信电缆应采用具有双层金属防护层的电缆，其外层金属防护层在顶部及进入机房入口处的外侧就近接地。当采用单层屏蔽电缆或无屏蔽线缆时，应穿金属管或金属线槽引入建筑物内，金属管(或线槽)的两端就近接地，金属管(或线槽)的连接处应有效跨接。

3.6证券公司内的设备仪器等电位连接

证券公司内采用M型等电位连接网络，网格尺寸为lmXlm，铜带规格为40cmxl。m，并设总汇流排，规格为40cmX4cmX50cm，证券公司内的电气设备和各种电子设备的金属外壳、机柜、机架金属管、槽、屏蔽层外层、信息系统防静电接地、抗静电地板各支撑架用6nunZBvR线以最短的距离等电位连接，形成电气通路。

证券公司在LPZO^或LPZ呢与LPzl防雷界面的各类线路和各种金属管道均在界面处作等电位连接，室外卫星馈线和其它各种通信电缆应采用具有双层金属防护层的电缆，其外层金属防护层在顶部及进入机房入口处的外侧就近接地。当采用单层屏蔽电缆或无屏蔽线缆时，应穿金属管或金属线槽引入建筑物内，金属管(或线槽)的两端就近接地，金属管(或线槽)的连接处应有效跨接。并以最近的距离连接到等电位端子板上。

利用证券营业部的电脑机房装修吊顶、间隔和防静电地板的金属龙骨组成六面屏蔽网格，形成LPZZ防雷区。通过星型结构把设备直流地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机机房内防静电地板下应设置环型接地体或接地母排，环型接地体(或接地母排)与建筑物基础接地系统(或独立接地体)连接。电涌保护器接地线、电源保护地(PE)、机房防静电地板、金属走线架(线槽)、属穿线管道、金属机柜机架、重要设备不带电金属机壳、以及大面积金属门窗、吊顶和间隔用金属龙骨以及进出机房的其它金属管线，均应与环型接地体连接，采用M型或S型接地方式，形成等电位网。如图示一1防雷区及等电位

3.7证券公司仪器设备布设的安全距离

证券内的各类仪器设备距墙面、横梁及构造柱的距离均大于lm，因而减少了因雷电流沿建筑物及构造柱或横梁泄流引起的强电磁场感应造成的过电压的影响。

3.8综合布线

机房供电线路与信号线路应分开布线，并采用屏蔽电缆。非屏蔽电缆应穿钢管或走金属布线槽。钢管、金属布线槽与环型接地体连接，钢管、线槽连接处应等电位联接。

4接地系统

计算机的防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、逻辑接地、静电接地、安全保护接地、供电接地采用联合接地系统，与办公大楼防直击雷接地共用接地系统;根据防雷检测报告，接地电阻为2.6。。

5存在的不足

5.1卫星天线馈线两端天线两端没有加装SPD。

5.2营业厅电源系统没有安装二级雷电保护系统。

6结论

中原证券公司计算机网络系统依据国际电工委员会IEC标准和建筑物防雷设计规范要求安装了必要的防雷措施，并且每年雷雨季节前对防雷装置进行系统检测，防止或减少雷电对信息系统造成的危害，保障证券网络稳定可靠运行。