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基于集中式計算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)解決方案之二:實施雷電防護(hù)的安裝要素

發(fā)布時間:2014-09-13 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】雷電防護(hù)工作的重點是保障計算機(jī)機(jī)房設(shè)備的安全。許多SPD 沒有正式通過國家電力公司[原電力部]的認(rèn)證,擔(dān)心供電部門會強(qiáng)行拆除SPD。如果SPD出現(xiàn)問題造成建筑物斷電怎么辦?許多機(jī)房是租用的場地,業(yè)主更不允許隨意在配電系統(tǒng)安裝SPD。用戶要求實施雷電防護(hù)只能在機(jī)房內(nèi)完成。集中式計算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)方法滿足了用戶的要求,同時滿足了國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在過去的幾年里成功實施了2000 個大、小計算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)工程,效果良好。

實施雷電防護(hù)的安裝要素
 
1、機(jī)房地線問題
 
根據(jù)IEC和GB的有關(guān)計算機(jī)機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn),機(jī)房地線有二類:獨(dú)立地線和共用地線。但從防雷角度來看,必須使用共地,目的是減少雷電的高壓反擊。但由于計算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,許多新機(jī)器對用電環(huán)境要求非常苛刻,如果強(qiáng)行機(jī)械的把機(jī)房邏輯地、靜電地、保護(hù)地、交流地、零線接地、防雷地、建筑物主鋼筋、屏蔽地等統(tǒng)統(tǒng)連接一起,就會發(fā)現(xiàn)有:1)服務(wù)器、小型機(jī)不工作。2)局域網(wǎng)速度較慢,不適應(yīng)工作。3)主板莫名其妙的平凡燒毀。原因很簡單,由于系統(tǒng)的用電環(huán)境不好,三相嚴(yán)重不平衡,零地混接,導(dǎo)致地線電流過大,造成零地電壓大于1伏,是上述后果的根本原因。
共地的基本目的是希望達(dá)到全面地電位等電位,消滅機(jī)房電位差,首先要全面保護(hù)人身安全抵御雷電的高壓反擊引起的機(jī)房分布[與大地有直接、間接聯(lián)系]的導(dǎo)電體之間產(chǎn)生不等電位現(xiàn)象, IEC61312 標(biāo)準(zhǔn)明確指示:當(dāng)共地?zé)o法實現(xiàn)時,采用電壓瞬間導(dǎo)通的SPD元件,實現(xiàn)雷電來臨時,達(dá)到瞬態(tài)共地。
 
2、均壓等電位的防雷器件安裝原則
 
防雷器件與被保護(hù)的機(jī)房設(shè)備全面等電位,(防雷器火線與設(shè)備火線等電位、防雷器零線與設(shè)備零線等電位、防雷器地線與設(shè)備地線等電位)防雷器地線輸入端接機(jī)房直流邏輯地線,防雷器地線輸出端接均壓等電位金屬帶,(均壓等電位帶是S、M型鋪設(shè)在機(jī)房地板下面的懸空銅板)機(jī)房內(nèi)所有以UPS(負(fù)載)計算機(jī)信息系統(tǒng)負(fù)載的地線都必須就近與均壓等電位帶連接,在通訊線路進(jìn)入設(shè)備之前安裝通信信號防雷器,其地線就近與設(shè)備外殼地和均壓等電位帶同時連接。在防雷器之后,不能在有任何形式的接地,否則防雷工作肯定失敗。
等電位防護(hù)原則必須在SPD 安裝時采用凱文接線,否則,永遠(yuǎn)不可以做到等電位,關(guān)于SPD 的0.5 米接線長度問題,是給SPD 安裝接線一個最小長度,存在值得推敲的問題,GB50343-2004標(biāo)準(zhǔn)提出的80KA通流容量中,SPD的0.5米接線長度上寄存了5KV 電壓[1 米長度1μH 計算機(jī)],而德國某知名的B+C 級復(fù)合型SPD 在40KA 時殘壓高達(dá)火線對大地5KV[信產(chǎn)部廣州院測試],如果加上0.5米接線上的寄存電壓,施加在計算機(jī)相關(guān)設(shè)備上的雷電防護(hù)后的殘余電壓高達(dá)10KV,如此高壓,什么設(shè)備都會燒毀。
 
3、防雷器件的選擇
 
3.1 電源防雷系統(tǒng)
 
機(jī)房配電系統(tǒng)必須首級安裝能夠抵御直接雷擊(10/350μS)防雷保安器,并且實行三級保護(hù),防護(hù)雷電流:三相五線每線各吸收25KA(包括:火線與零線、火線與地線、零線與地線、火線與火線之間的雷電)。單相三線每線各吸收50KA(包括:火線與地線、零線與地線、火線與零線之間的雷電防護(hù))。在大型機(jī)房的重要終端設(shè)備電源輸入端安裝20KA 的全模式防護(hù)器件(8/20μS 感應(yīng)雷擊,包括:火線與零線、火線與地線、零線與地線)。
 
3.2 通訊信號系統(tǒng)
 
租用郵電線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆览妆0财鞅仨毜钟臀?8/20μS感應(yīng)雷擊)5KA 培雷電流。必須具備線與大地之間的防雷保護(hù),同時,必須還要增加線與線之間的雷電保護(hù)。其中包括X.25、ISDN、DDN等。PSDN防雷器件使用在48 伏系統(tǒng),且包含180伏振鈴電壓,所以在使用之前必須詳細(xì)了解防雷器件的使用場合和被保護(hù)設(shè)備的特殊工作要求。(舉例:PSDN 調(diào)制解調(diào)器有帶鈴壓和不帶鈴壓二類,帶鈴壓調(diào)制解調(diào)器工作電壓48-54伏,鈴壓175-180伏,防雷器的保護(hù)電壓應(yīng)該大于180伏。不帶鈴壓的調(diào)制解調(diào)器工作電壓48-54伏,防雷器的保護(hù)電壓不小于54 伏。如果二類防雷器混裝,前者將造成通訊信號短路,后者將造成防雷工作失敗。)局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護(hù)措施,出入小型機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、集線器等RJ45(1、2、3、6)端口應(yīng)加設(shè)專用防雷器。出戶的局域網(wǎng)線必須安裝適配的防雷器。BNC遠(yuǎn)程局域網(wǎng)必須安裝防雷器。485數(shù)據(jù)線接口、422數(shù)據(jù)線并口、RS232 數(shù)據(jù)串口、TTY(4-20mA 電流環(huán))傳感器數(shù)據(jù)接口等等,均應(yīng)安裝匹配的防雷器,匹配的原則是防雷標(biāo)準(zhǔn)和計算機(jī)通信協(xié)議。
天饋線路的防雷器有:BNC型視頻、F型衛(wèi)星天線、N型高頻天線等系統(tǒng),使用頻率有100M以下的視頻,有890M的一般衛(wèi)星系統(tǒng),有2500M以下的CDMA和SCDMA系統(tǒng),都需要在允許插入損耗條件下,安裝防雷器件,但是,不允許在正常工作時,信號衰減0.5db。
 
3.3 地線等電位系統(tǒng)
 
機(jī)房實施雷電防護(hù),電源防雷器件使用的地線是機(jī)房直流邏輯地線,(防護(hù)的目的是計算機(jī)系統(tǒng)負(fù)載)機(jī)房直流邏輯地線與靜電地、保護(hù)地、交流地、零線重復(fù)接地、防雷地、屏蔽地、建筑物主鋼筋等地之間串接SPD,實現(xiàn)瞬態(tài)等電位共地。必須注意,所有的共地和瞬態(tài)等電位共地必須在防雷之前完成,防雷之后不許再有任何形式的(直接或間接)接地。
 
4、屏蔽與屏蔽接地問題
 
4.1 屏蔽
 
所有電力線、廣域網(wǎng)線、局域網(wǎng)線、控制線、監(jiān)控線、視頻線等系統(tǒng)線路必須進(jìn)行屏蔽處理,屏蔽線槽必須二點以上接地,屏蔽物端點必須接地。
 
4.2 屏蔽共槽問題
 
電力線與網(wǎng)線不能同槽鋪設(shè);局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)線路不能同槽;廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)線路串墻壁時必須套入金屬管,金屬管接地處理。局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)布線必須距墻壁一定空間,減少感應(yīng)雷擊對線路的影響。
 
4.3 光纜問題
 
光纜一般不會傳導(dǎo)雷電,光纜金屬護(hù)套和金屬芯線可以電引入雷電燒毀設(shè)備,為此,必須在進(jìn)入設(shè)備之前,使芯線和護(hù)套接地或通過SPD進(jìn)行有效接地,即可達(dá)到避雷的目的。

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