辦公大樓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合防雷技術(shù)

1、辦公大樓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合防雷技術(shù)陳建軍（南充市氣象局，南充 637100）提 要隨著計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日益普及，其遭受雷擊的可能性也越來(lái)越大，雷擊造成的后果也越來(lái)越嚴(yán)重，本文分析、闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遭受雷擊的多方原因，根據(jù)現(xiàn)代防雷新觀念，總結(jié)了一套計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合防雷方案。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 綜合防雷系統(tǒng) 避雷器（SPD） 引 言隨著以集成電路為主要元件的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為各行各業(yè)創(chuàng)造了高速、方便、大容量的工作環(huán)境，但與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)的核心部件都是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子器件，耐壓低、靈敏度極高，與以往的電子設(shè)備相比較，其耐受過(guò)電壓和過(guò)電流水平的能力卻大大降低了；統(tǒng)計(jì)表

2、明，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的耐受能力已由電子管的0.110J（焦耳）降到10-810-6J，相差7個(gè)數(shù)量級(jí)，很小的電場(chǎng)或電磁場(chǎng)就極易使其遭受破壞，其更不用說(shuō)蘊(yùn)含著巨大的能量的雷電，它的靜電感應(yīng)、電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)、力學(xué)效應(yīng)等對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)均會(huì)造成不同程度的影響，還可能造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失；因此，設(shè)計(jì)一個(gè)行之有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合防雷系統(tǒng)相當(dāng)重要。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)代防雷新思路是從三維空間對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成立體保護(hù)，降低無(wú)論來(lái)自空間通道、天饋線路通道、信號(hào)線路通道或來(lái)自供電線路通道及接地線路通道侵入的雷電波，以確保設(shè)備和人員的防雷安全，我們稱(chēng)之為為綜合防雷系統(tǒng)（見(jiàn)圖 1）； 屏蔽（隔離）屏蔽接地裝置安裝浪涌保護(hù)器

3、合理布線等電位連接共用接地裝置綜合防雷系統(tǒng)外部防雷措施內(nèi)部防雷措施接閃器引下線圖1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合防雷系統(tǒng)綜合防雷系統(tǒng)其總的原則是：綜合治理、整體防御、多重保護(hù)、層層設(shè)防。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)可以說(shuō)是“養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)”，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程整體要求，結(jié)合環(huán)境因素、雷電活動(dòng)規(guī)律、設(shè)備所在雷電防護(hù)區(qū)和系統(tǒng)對(duì)雷電電磁脈沖的抗干擾度、雷擊事故受損程度以及系統(tǒng)設(shè)備的重要性等來(lái)采取相應(yīng)的措施；堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的原則，進(jìn)行全面規(guī)劃，總體安排，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)級(jí)別劃分在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)級(jí)別，弄清設(shè)備安裝所在建筑物的直擊雷

4、防護(hù)設(shè)施的基本情況以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備重要程度，根據(jù)這些來(lái)確定纜線的分布，接地系統(tǒng)的形式和限壓分流級(jí)數(shù)，以達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又有效的防雷目的。11 雷電防護(hù)分區(qū)雷電防護(hù)區(qū)的劃分是將需要保護(hù)的控制雷電電磁脈沖環(huán)境的建筑物，從外部到內(nèi)部劃分為不同的雷電防護(hù)區(qū)（LPZ）：直擊雷非防護(hù)區(qū)、直擊雷防護(hù)區(qū)、第一防護(hù)區(qū)、第二防護(hù)區(qū)、后續(xù)防護(hù)區(qū)。以上的排列順序，是雷電電磁脈沖逐步減弱的順序，也是保護(hù)級(jí)別從低到高的順序，對(duì)于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)盡量布置在后續(xù)防護(hù)區(qū)或級(jí)別較高的區(qū)域，使其得到更好的防雷保護(hù)。12 信息系統(tǒng)雷擊防護(hù)分級(jí)信息系統(tǒng)雷擊防護(hù)分級(jí)，是根據(jù)信息系統(tǒng)的重要性和使用性質(zhì)來(lái)確定的分級(jí)，以A級(jí)最高，B級(jí)次之。防雷等級(jí)

5、越高，則相應(yīng)的防雷工程要求越高，所保護(hù)的場(chǎng)所也越重要；具體劃分是依據(jù)公式：E=1Nc/N來(lái)求出E值：當(dāng)E>0.98時(shí)， 定為A級(jí)；當(dāng)0.90<E0.98時(shí)，定為B級(jí)；當(dāng)0.8< E0.90 時(shí)，定為C級(jí)；當(dāng)E0.80 時(shí)， 定為D級(jí)。其中Nc為因直擊雷和雷擊電磁脈沖引起信息系統(tǒng)設(shè)備損壞的可接受最大年平均雷擊次數(shù)，N為建筑物及入戶設(shè)施年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次/a），其具體計(jì)算方法在GB 503432004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范中已有詳細(xì)說(shuō)明。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照上面的劃分原則和計(jì)算公式，具體定出網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的雷擊防護(hù)級(jí)別，合理部署具體防雷方案。2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)直

6、接雷防雷技術(shù)直擊雷是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動(dòng)植物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷的第一道防護(hù)措施是直接雷防護(hù)，根據(jù)法拉第籠防護(hù)原理，我們必須在建筑物修建時(shí)把直（側(cè)）擊雷防護(hù)設(shè)施納入一體化施工范圍，與建筑工程的土建部分同步進(jìn)行，其目的是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害以及盡最大可能去減弱雷擊時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)的電磁效應(yīng)，同時(shí)為建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)提供必要的基礎(chǔ)條件。21 直接雷對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的危害當(dāng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的防直接雷裝置遭受雷擊時(shí)，雷電流以1/201/2的光速流過(guò)避雷針、引下線、接地裝置，在其周?chē)臻g形成一個(gè)變化的電磁場(chǎng)，在這一變化的電磁場(chǎng)中，被保護(hù)物作

7、切割磁力線運(yùn)動(dòng)，在電器接觸不良和開(kāi)口處，將產(chǎn)生巨大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和引起電火花，以下面兩種方式破壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：211 避雷裝置反擊過(guò)電壓危害雷被吸到接閃器上，因千安/微妙級(jí)的高頻雷電流流過(guò)避雷裝置，造成接閃器和引下線的電位很高，引下線上任一點(diǎn)N的電位可用下式表示：UN=L0·H·（di/dt）+ir+iR；式中：L0：引下線單位長(zhǎng)度電感； H：距接地體高度； di/dt：雷電流陡度； I：雷電流幅值； R：接地電阻； r：針、引下線電阻；當(dāng)取L0=1.67h/m，i=100KA,H=10 m，di/dt=100KA/2.6s，R=10，r=0時(shí)，計(jì)算出UN=1642KA。由上可知

8、全部電壓由兩部分組成，一是雷電流瞬時(shí)值的電阻壓降，另一部分是雷電流在電感上的壓降，它與電流的陡度有關(guān)。為了防止反擊的發(fā)生，一般應(yīng)使避雷裝置與建筑物金屬體間隔一定距離，使它們之間間隙的閃絡(luò)電壓大于反擊電壓，同時(shí)限制避雷針的接地電阻R以避免強(qiáng)大的反擊電壓給設(shè)備造成危害。212 避雷裝置感應(yīng)過(guò)電壓的危害雷擊避雷裝置時(shí)，在其附近有限長(zhǎng)孤立導(dǎo)體P將有電磁感應(yīng)過(guò)電壓Uj，其值為：Uj=UN·C12/(C12+C22)；若導(dǎo)體P與地面垂直時(shí)，其上的感應(yīng)過(guò)電壓Uj可用下式計(jì)算：Uj=0.2·(ln(100/a)-1/2)·di/dt；當(dāng)取a=5米，di/dt=100KA/2.6s

9、時(shí)，Uj=19.2KVbapC12C22cUciRrA 圖2 雷電電磁感應(yīng)過(guò)電壓示意圖同時(shí)，在其附近的開(kāi)口處，將有電磁感應(yīng)過(guò)電壓Uci出現(xiàn)，其值為： Ucj=0.2·C·ln(a+b)/a) ·di/dt；當(dāng)取a=b=1米，c=10米，di/dt=100KA/2.6s時(shí)，Ucj=53.3KV；因此，Uj, Ucj完全可使空氣間隙擊穿，從而使設(shè)備受到損壞。建筑物的接閃器引雷，其接地電阻盡管很小，但由于雷電流幅值大，變化率高，使雷電引導(dǎo)體電位驟升到上百千伏，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作接地引下線與建筑物防雷接地引下線之間的絕緣距離未達(dá)安全要求時(shí)，造成引下線間放電，仍處于零電位的

10、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地引下線將引入反擊電流而損壞。這就要求，在防雷實(shí)際工程中，應(yīng)盡量減小接地電阻值，同時(shí)，讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遠(yuǎn)離防雷引下線，并要求：接地裝置與被保護(hù)物有聯(lián)系的金屬物之間的距離Sd應(yīng)滿足關(guān)系式：Sd0.3R且Sd3m；R為接地電阻。實(shí)踐證明有合理的避雷裝置而被雷擊蒙受損失的幾率是很小的，要求特別嚴(yán)格的地方，可用低壓避雷器，或特制的2mm空氣保護(hù)間隙，這樣放電電壓可以低到2KV。22 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接雷防雷措施首先是使用建筑物的避雷針或避雷網(wǎng)將主要的雷電流引人大地；其次是在將雷電流引人大地的時(shí)候盡量將雷電流分流，避免造成過(guò)電壓危害設(shè)備；第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉

11、第籠，起到一定的屏蔽作用；第四是建筑物各點(diǎn)的電位均衡，避免由于電位差危害設(shè)備；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷擊建筑物時(shí)接點(diǎn)高電位損壞設(shè)備。23 截雷先鋒避雷針?lè)览椎牡谝坏婪谰€是設(shè)法攔截雷電，截雷或吸引閃電的裝置采用避雷針。自從1752年富蘭克林發(fā)明用避雷針引雷至今200多年來(lái),避雷針、避雷帶和籠式避雷網(wǎng)已成為規(guī)范化的、國(guó)內(nèi)外普遍采用的主要防雷手段。避雷裝置的接閃器高聳于被保護(hù)建筑物之上，將產(chǎn)生最強(qiáng)的向上迎面放電，它必最先與先導(dǎo)流注通道匯合，從而形成主放電，即所說(shuō)的“捕獲”了雷電，雷電流通過(guò)引下線和接地體安全地泄入大地。建筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成的籠式避雷網(wǎng)，既起均壓作用，又可在一定程度上

12、屏蔽雷電電磁脈沖輻射場(chǎng)，達(dá)到既保護(hù)建筑物，又減弱雷電電磁脈沖干擾能量的目的。24 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接雷防雷注意事項(xiàng)機(jī)房的防雷保護(hù)接地是為了避免機(jī)房及其內(nèi)部人員和設(shè)備遭受雷擊，將雷電流引入地下而設(shè)計(jì)的一種接地，其接地電阻一般小于4；若采用聯(lián)合地網(wǎng)，其阻值必須滿足最小值的要求。接地是分流和排泄直接雷擊和雷電電磁干擾能量的最有效的手段之一，沒(méi)有接地裝置或接地不良的避雷設(shè)施就成了引雷入室的隱患；因此，防雷接地的目的就是把雷電流通過(guò)低電阻的接地體向大地泄放，從而保護(hù)建筑物、人員和設(shè)備的安全。3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)雷防雷技術(shù)感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí)，在附近的戶外傳輸信號(hào)線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線

13、產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。感應(yīng)雷雖然沒(méi)有直接雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。31 感應(yīng)雷對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的危害311 架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓的危害雷云在起電、移動(dòng)和先導(dǎo)放電的過(guò)程中，對(duì)架空線會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)，使之產(chǎn)生異號(hào)靜電位，一旦雷云對(duì)地放電導(dǎo)線中的束縛電荷成為自由電荷，以沖擊波的形式對(duì)稱(chēng)的向線路兩端移動(dòng)，電荷移動(dòng)所形成的電流I乘以導(dǎo)線的波阻Z，即為雷電感應(yīng)電壓。無(wú)屏蔽架空線路雷電感應(yīng)過(guò)電壓幅值，經(jīng)理論分析和各種訂正，有如下可做工程計(jì)算用公式：Ug=25·I·hd/S；式中：Ug為感應(yīng)過(guò)電壓幅值（kV）；I為雷電流幅值（kA）；h

14、d為導(dǎo)線離地面高度（m）；S為雷擊點(diǎn)與導(dǎo)線的距離（m）。若取S=1000 m，I=50 kA，hd=4m，則Ug=5 kV。據(jù)南非郵電部C·F博伊斯電信系統(tǒng)的保護(hù)論文資料可知，即使雷云沒(méi)有放電，僅在雷云起電和移動(dòng)過(guò)程中，也能在絕緣良好的短電話線路上產(chǎn)生1020kV的感應(yīng)過(guò)電壓；相距大約為253000m的對(duì)地雷擊，一般將在架空電話線上感應(yīng)出高于1000V的過(guò)電壓。上述分析表明，無(wú)論是計(jì)算公式中的感應(yīng)電壓Ug還是C·F博伊斯資料中感應(yīng)過(guò)電壓都將通過(guò)架空線路侵入機(jī)房?jī)?nèi)部，損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電子芯片，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中盡量避免采用架空線，若采用架空線應(yīng)增設(shè)防雷電波入侵的保護(hù)裝置，以

15、保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全。312 地下電纜的雷電過(guò)電壓的危害地下電纜的雷電感應(yīng)過(guò)電壓與入地雷電流幅值、雷擊土壤電阻率、電纜與雷擊點(diǎn)的距離、電纜掩埋深度、電纜屏蔽和接地狀況等因素有關(guān)。國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明，若有5 kA雷電流流入接地網(wǎng)，在其附近510m遠(yuǎn)的無(wú)屏蔽電纜上將感應(yīng)57.5kV的過(guò)電壓；但電纜有金屬外套，并且兩端作良好接地，則感應(yīng)電壓幅值將降至250750V。當(dāng)雷電流I流入大地向各個(gè)方向傳播時(shí)，在半徑為R的半球上的電流密度為：=I（2··R2）；如果電纜防護(hù)層的擊穿電壓為Uc，電纜防護(hù)層發(fā)生擊穿的危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)椋簉c=I·（2··Uc），若取入地雷電流幅

16、值為20kA，電纜防護(hù)層的擊穿電壓Uc為100kV，土壤電阻率為100·m時(shí)的危險(xiǎn)半徑為3.2m，土壤電阻率為1000·m時(shí)的危險(xiǎn)半徑為31.8m，由上分析可知：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地下電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，遠(yuǎn)離防直接雷裝置的接地地網(wǎng)且盡量將電纜埋于土壤電阻率較大的土壤中。上述分析還表明，埋地線纜只要兩端良好接地，其所受的雷電感應(yīng)過(guò)電壓比架空線路要小得多，如果土壤電阻率較小，則埋地線纜的危險(xiǎn)半徑可達(dá)到幾十米，雷電過(guò)電壓也可降到幾百伏左右，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于埋地電纜的擊穿電壓，使其免受雷電過(guò)電壓危害。因此：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的信號(hào)引入線，最好都采用埋地光纖引入。32 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)雷防雷措施感應(yīng)雷侵入

17、機(jī)房及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的途徑主要有三方面：于交流380V、220V的電源線進(jìn)入、信號(hào)傳輸通道引入、地電位反擊等。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)雷防雷措施應(yīng)從單純的一維防護(hù)轉(zhuǎn)為三維防護(hù)，主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的電源線路、信號(hào)線路、管線等雷電波侵入通道，采取避雷器、屏蔽、等電位連接、良好接地、合理布線等措施來(lái)防止感應(yīng)雷的危害。321 安裝浪涌保護(hù)器防止過(guò)電壓危害3211 浪涌保護(hù)器概述浪涌保護(hù)器又稱(chēng)SPD。目前國(guó)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)中所使用的浪涌保護(hù)器大多為金屬氧化物避雷器（metal oxide surge arrester,MOA）。避雷器防雷是為了保護(hù)設(shè)備不受感應(yīng)雷和雷電波入侵的損害，其防雷原理是：避雷器對(duì)過(guò)電壓響

18、應(yīng)時(shí)間非?？?，通流能力也很高，它必須與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，避雷器的間隙擊穿電壓比被保護(hù)設(shè)備絕緣擊穿電壓低。正常工作電壓時(shí)，避雷器間隙不會(huì)被擊穿，當(dāng)雷電波沿導(dǎo)線傳來(lái)，出現(xiàn)危及被保護(hù)設(shè)備的過(guò)電壓時(shí)，它在最短時(shí)間（納秒級(jí)）內(nèi)將被保護(hù)線路連入等電位系統(tǒng)中，同時(shí)避雷器間隙很快被擊穿，對(duì)地放電，使大量的電荷都泄入地中，降低設(shè)備各接口端的電位差，將侵入設(shè)備內(nèi)的過(guò)電壓限制在安全的、設(shè)備能夠承受的絕緣范圍之內(nèi)，從而保護(hù)線路上用戶的設(shè)備。過(guò)電壓過(guò)去以后，間隙能迅速恢復(fù)滅弧，使被保護(hù)設(shè)備工作正常或者是采用大面積無(wú)源波導(dǎo)元件，讓有用信號(hào)與雷電波信號(hào)分開(kāi)，使其順利進(jìn)入接受裝置。被保護(hù)設(shè) 備接地避雷器線路圖3 避雷器安裝示意

19、圖3212 浪涌保護(hù)器的設(shè)置技術(shù)浪涌保護(hù)器對(duì)雷電流的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)為納秒(ns)級(jí)，標(biāo)稱(chēng)放電電流應(yīng)大于或等于0.5kA，并應(yīng)滿足線路傳輸速率及帶寬要求。浪涌保護(hù)器的設(shè)置位置和設(shè)置級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的抗擾度和雷電防護(hù)分級(jí)確定，達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又實(shí)效的目的。其設(shè)置時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：設(shè)置級(jí)數(shù)和設(shè)置位置。浪涌保護(hù)器的設(shè)置級(jí)數(shù)：  1、A級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用2級(jí)或3級(jí)信號(hào)浪涌保護(hù)器；  2、B級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用2級(jí)信號(hào)浪涌保護(hù)器；  3、C、D級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用1級(jí)或2級(jí)信號(hào)浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器的設(shè)置位置：1、各級(jí)浪涌保護(hù)器宜分別安裝在直擊雷非防護(hù)區(qū)(L

20、PZ0A)或直擊雷防護(hù)區(qū)(LPZ0B)與第一防護(hù)區(qū)(LPZ1)及第一防護(hù)區(qū)(LPZ1)與第二防護(hù)區(qū)(LPZ2)的交界處。2、計(jì)算機(jī)設(shè)備的輸入輸出端口處，應(yīng)安裝適配的計(jì)算機(jī)信號(hào)浪涌保護(hù)器。3、程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)及其他通信設(shè)備信號(hào)線路，應(yīng)根據(jù)總配線架所連接的中繼線及用戶線性質(zhì)，選用適配的信號(hào)線路浪涌保護(hù)器。4、 電子信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的信號(hào)線纜內(nèi)芯線相應(yīng)端口，應(yīng)安裝適配的信號(hào)線路浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器的接地端及電纜內(nèi)芯的空線對(duì)應(yīng)接地。3213 浪涌保護(hù)器的選擇技術(shù)在選擇電源避雷器時(shí)，主要是看其雷電通流量大小、啟動(dòng)電壓等，結(jié)合使用的電路電壓（380V/220V）做出具體選擇（見(jiàn)表），信號(hào)避雷

21、器的選擇，應(yīng)根據(jù)線路的工作頻率、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等參數(shù)，選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器應(yīng)有過(guò)電流保護(hù)裝置，并宜有劣化顯示功能，入戶電力變壓器低壓側(cè)安裝的SPD作為第一級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為三相電壓開(kāi)關(guān)型SPD，其雷電通流量不應(yīng)低于60KA；分配電柜線路輸出端SPD作為第二級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為限壓型SPD，其雷電通流量不應(yīng)低于20KA；在電子信息設(shè)備交流電源進(jìn)線端安裝SPD作為第三級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為串接式限壓型SPD，其雷電通流量不應(yīng)低于10KA。以下分別列出電源避雷器和信號(hào)避雷器的技術(shù)參數(shù)表，供參考。表1 電源避雷器技術(shù)參數(shù)表等級(jí)雷電通流量啟動(dòng)電壓對(duì)

22、地電流殘壓接地電阻一級(jí)60kA800V30A1000V10二級(jí)20kA630V30A1000V10三級(jí)20kA560V30A1000V10表2 信號(hào)避雷器技術(shù)參數(shù)表類(lèi)型啟動(dòng)電壓雷電通流量(kA)特性阻抗（）工作頻率(MHz)傳輸速度插入損耗（dB）接地阻抗程控電話線1.5Vp0.2600050.34數(shù)據(jù)專(zhuān)線1.5Vp0.2600050.34電話專(zhuān)線1.5Vp0.5600059600bps0.34傳真專(zhuān)線1.5Vp0.5600059600bps0.34局域網(wǎng)粗纜20240.5501.510mbps0.31局域網(wǎng)細(xì)纜20240.5501.510mbps0.31廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)專(zhuān)線1.6Vp0.26005

23、9600bps0.31注：表中Vp為保護(hù)線路信號(hào)線路峰值。3214 浪涌保護(hù)器的安裝細(xì)則1、浪涌保護(hù)器連接導(dǎo)線應(yīng)平直，其長(zhǎng)度不宜大于0.5m。2、當(dāng)電壓開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)器至限壓型浪涌保護(hù)器之間的線路長(zhǎng)度小于l0m、限壓型浪涌保護(hù)器之間的線路長(zhǎng)度小于5m時(shí)，在兩級(jí)浪涌保護(hù)器之同應(yīng)加裝退耦裝置。3、電源線路的各級(jí)浪涌保護(hù)器（SPD）應(yīng)分別安裝在被保護(hù)設(shè)備電源線路的前端，浪涌保護(hù)器各接線端應(yīng)分別與配電箱內(nèi)線路的同名端相線連接。4、浪涌保護(hù)器的接地端與配電箱的保護(hù)接地線（PE）接地端子板連接，配電箱接地端子板應(yīng)與所處防雷區(qū)的等電位接地端子板連接。5、信號(hào)線路浪涌保護(hù)器SPD應(yīng)連接在被保護(hù)設(shè)備的信號(hào)端口上

24、。322 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電原則計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備交流供電系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)供電；電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時(shí)，配電線路必須采用TNS系統(tǒng)的接地方式。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主機(jī)由UPS供電，UPS經(jīng)過(guò)過(guò)電壓防護(hù)插座插入電源插座；如果電源直接取自市電插座，則也必須經(jīng)過(guò)過(guò)電壓防護(hù)插座插入市電電源插座。主機(jī)及服務(wù)器的輸出接口經(jīng)過(guò)信號(hào)防雷器再與網(wǎng)絡(luò)連接，如需集中監(jiān)控，監(jiān)控器電源進(jìn)線也需經(jīng)過(guò)過(guò)電壓防護(hù)插座再插入電源插座，控制信號(hào)線經(jīng)過(guò)信號(hào)防雷器再與網(wǎng)絡(luò)連接。323 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線原則接地線的敷設(shè)應(yīng)平直、整齊。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房系統(tǒng)線纜主干線的金屬線槽宜敷設(shè)在電氣豎井內(nèi)，布置信號(hào)線纜

25、的路由走向時(shí)，應(yīng)盡量減少由線纜自身形成的感應(yīng)環(huán)路面積。信號(hào)線纜與防雷引下線的最小平行凈距應(yīng)達(dá)到1000mm，最小交叉凈距應(yīng)達(dá)到300mm，與配電箱的最小間距應(yīng)達(dá)到1米。系統(tǒng)戶外的交流供電線路、視頻信號(hào)線路、控制信號(hào)線路應(yīng)有金屬屏蔽層并穿鋼管埋地敷設(shè)，屏蔽層及鋼管兩端應(yīng)接地，電源線應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離信號(hào)線，并避免并排敷設(shè)，否則，應(yīng)采取屏蔽措施。進(jìn)、出建筑物的信號(hào)線纜，宜選用有金屬屏蔽層的電纜，并宜埋地敷設(shè)。從表2可看出，進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的線路盡量不用架空線路，經(jīng)濟(jì)許可時(shí)，最好采用光纖電纜引入機(jī)房，這樣，可大大降低線路的截收面積。表3 進(jìn)、出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的電源線路的入戶設(shè)施截收面積線路類(lèi)型有效截收面

26、積Ae（單位：10-6km2）無(wú)金屬鎧裝的光纖電纜0低壓架空電源電纜2000·L低壓埋地電纜2·ds·L架空信號(hào)線2000·L埋地信號(hào)線2·ds·L注：（1） L是考慮線路從建筑物到網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)分支點(diǎn)或相鄰建筑物的長(zhǎng)度。（2） Ds數(shù)值上等于土壤電阻率（歐·米），最大為500。324 等電位連接技術(shù)等電位連接就是把導(dǎo)體作良好的導(dǎo)電性連接，使它們達(dá)到電位相等，為雷電流提供低阻抗的連續(xù)通道，以便使它迅速導(dǎo)入大地泄流。根據(jù)我國(guó)及國(guó)際有關(guān)規(guī)范規(guī)定，機(jī)房所在的整個(gè)樓房建筑體的接地應(yīng)按均壓等電位原則設(shè)計(jì)，即采用聯(lián)合接地方式，機(jī)房為防止地

27、電位反擊，其接地電阻不應(yīng)大于4。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備為什么要作等電位連接呢?一是由于雷電流導(dǎo)引體一般都具有電阻和電感,當(dāng)雷電流I流過(guò)它時(shí),其上產(chǎn)生的電位降U直接由UN=L0·H·（di/dt）+(ir+iR)計(jì)算,此式由兩項(xiàng)組成：雷電流瞬時(shí)值的電阻壓降和雷電流變化引起的電感壓降。當(dāng)避雷針接閃時(shí)，鄰近物體，如金屬水管、電線、電氣設(shè)備等與引下線之間的絕緣距離不夠時(shí)，就會(huì)在最近距離處發(fā)生反擊，災(zāi)害隨之發(fā)生。二是雷電放電時(shí)，電磁輻射將在附近導(dǎo)體回路上產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，此電壓在導(dǎo)體開(kāi)環(huán)處引起空氣擊穿放電。為此，必須對(duì)所有金屬構(gòu)件作等電位連接，以消除發(fā)生閃擊的隱患。325 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接地

28、技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了保證其穩(wěn)定可靠地工作、防止寄生電容耦合的干擾、保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及靜電危害，都必須有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各種功能的接地有多種，根據(jù)其功能特點(diǎn)，可劃分為三大類(lèi)，如下表所示：表4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接地種類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地種類(lèi)一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地計(jì)算機(jī)設(shè)備接地安全性接地保護(hù)接地保護(hù)接零直流地交流工作地計(jì)算機(jī)場(chǎng)地接地靜電接地屏蔽接地二、輔助電氣設(shè)備接地安全性接地保護(hù)接地保護(hù)接零交流工作地屏蔽接地防雷保護(hù)地三、建筑物接地在實(shí)際工作中，并非所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都全部具備上述接地要求，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作性質(zhì)和實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般應(yīng)

29、具有安全性接地、直流地、交流工作地、靜電接地和屏蔽接地。下面簡(jiǎn)單談一下計(jì)算機(jī)設(shè)備安全性接地和機(jī)房靜電接地及屏蔽接地。3251 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全性接地設(shè)備安全性接地包括保護(hù)接地和保護(hù)接零，保護(hù)接地就是為了防止電力設(shè)備的金屬外殼由于進(jìn)線電源絕緣層被損壞，有可能帶上危險(xiǎn)相電壓而將設(shè)備金屬外殼接地，其電阻要求4。保護(hù)接零就是把大地作為電位的基準(zhǔn)，或零電位，電子設(shè)備和電子儀器外殼及其它導(dǎo)體通過(guò)接地與大地保持等電位。安全性接地的優(yōu)點(diǎn)其一是當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，為故障電流提供低阻抗的通路。其二是當(dāng)直接雷或雷電電磁脈沖引起的感應(yīng)過(guò)電壓侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，造成設(shè)備對(duì)地的極高電位，人體的任何部位一旦接觸此高電位

30、，危險(xiǎn)會(huì)隨之發(fā)生，設(shè)備接地可使雷電流迅速疏導(dǎo)入地，減少甚至避免人身傷害。3252 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房靜電接地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房靜電接地，是為了消除計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的靜電電荷而設(shè)計(jì)的一種接地系統(tǒng)。主要由防靜電活動(dòng)地板、引下線和接地裝置組成，要求其靜電接地電阻4。3253 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房屏蔽接地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房屏蔽接地，是為了防止外來(lái)電磁波干擾網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備，以及防止網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射傳出機(jī)房而失密的特殊接地。根據(jù)屏蔽接地的原理不同，屏蔽接地可分為三類(lèi)：靜電屏蔽接地、磁屏蔽接地、電磁屏蔽接地。磁屏蔽接地主要用于低頻，電磁屏蔽接地主要用于高頻，靜電屏蔽接地主要是防止靜電耦合干擾，其目

31、的是消除兩個(gè)電路之間由于分布電容的耦合產(chǎn)生的干擾。利用低阻抗金屬材料使網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)部的電力線傳不到外部，而外部的電力線也影響不到網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)部的一種屏蔽接地。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房屏蔽層的接地必須采取一點(diǎn)接地，若采取多點(diǎn)接地時(shí)，就會(huì)在點(diǎn)與點(diǎn)之間存在電位差，使屏蔽層上產(chǎn)生電流，從而使網(wǎng)絡(luò)機(jī)房屏蔽層內(nèi)外形成干擾電場(chǎng)，因此，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房屏蔽層必須采取一點(diǎn)接地技術(shù)。326 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線纜的屏蔽表5 線路雷電感應(yīng)過(guò)電壓表類(lèi)型感應(yīng)過(guò)電壓（V）類(lèi)型感應(yīng)過(guò)電壓（V）無(wú)屏蔽架空線1000020000屏蔽地下電纜10002000屏蔽架空線10002000電話線20005000無(wú)屏蔽地下電纜1000020000音頻電纜20005000分析表5所列屏蔽線和非屏蔽線的雷電感應(yīng)過(guò)電壓數(shù)據(jù)，我們可以得出：需要保護(hù)的信號(hào)線纜，應(yīng)采用屏蔽線纜，其所受雷電感應(yīng)過(guò)電壓的值只有非屏蔽線纜的十分之一。在采用非屏蔽線纜時(shí)，光纜的所有金屬接頭、金屬擋潮層、金屬加強(qiáng)芯等，應(yīng)在入戶處直接接地；線纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管道內(nèi)并埋地引入，金屬管應(yīng)電氣導(dǎo)通，并應(yīng)在雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接并接地，其埋地長(zhǎng)度應(yīng)符合下列表達(dá)式要求，但不應(yīng)小于15米：埋地長(zhǎng)度：L2, 埋地電纜處的土壤電阻率。33 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)雷防雷注意事項(xiàng)331需要保護(hù)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)必須采取等電位連接與接地保護(hù)措施。332防雷接