【摘要】信息機房的雷電防護是一個綜合的防雷工程，在全面考慮電子信息系統防雷設計方案的同時，認真處理細節技術問題，對于整體防雷工程的防護效果起到至關重要的作用。
　　【關鍵詞】信息機房，防雷措施，電磁感應
　　
　　引言
　　隨著科學技術的發展，信息系統越來越備受人們的關注并廣泛使用。信息機房的防雷工程是一個系統工程，必須綜合考慮，將外部防雷措施和內部防雷措施作為整體來統一考慮。而信息機房中的微電子設備的高度集成化，其低工作電平和小工作電流以及絕緣強度低的特點，普遍存在耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點。
　　1. 信息機房所在建筑物的防雷
　　（1）現在很多信息機房建筑物內部各種交流、直流設備眾多，線路縱橫交錯，應該將建筑物內各種交流工作地、安全保護地、防雷地與建筑物法拉第籠良好接地，形成一個等電位體，避免接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓的反擊現象，保證電子設備正常運行，因此，現在信息機房應建立綜合接地系統，接地電阻宜小于1歐姆。
　　（2）防雷選擇：直擊雷防護使用避雷針，對于常規防雷和信息系統防雷保護都是常見的做法，但是由于兩者的防雷重點和保護對象的不同，使用避雷針的方式應當有所區別。
　　接閃器為直接接受雷擊的金屬器具，包括避雷針、避雷帶、避雷網格、避雷線以及可接閃的金屬構件。接閃器的主要目的為：防止雷電直接擊中被保護的建（構）筑物，從而起到保護建（構）筑的作用。
　　常規防雷的保護目的主要是保護建筑物免遭直接雷擊,其最普遍的是在建筑物頂端裝長針避雷，因此給人造成一種錯覺,以為做防雷就是裝避雷針，但實際上它是引雷的。避雷針在強電場作用下產生尖端放電，形成向上先導放電；兩者會合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達到避雷效果。所以避雷針的保護是犧牲自身，把雷電引向自己來保護周圍被保護范圍內的建筑物部不遭受直接雷擊的。閃電直接擊中避雷針時的雷擊電磁脈沖，更容易在線路上直接感應出電勢差，產生瞬間過電壓和過電流。常規防雷用滾球半徑區分防雷建筑物的類別，建筑物防雷類別越高，避雷針的滾球半徑越小，避雷針高度通常設置的越高，這種靠提高避雷針高度滿足常規防雷的需求是可行的。但是信息系統防雷不適用這種方式，因為避雷針的高度與雷擊概率平方成正比的，避雷針高度增加后，雷擊概率會成倍增加，在線路上感應產生瞬間過電壓和過電流的概率也成倍增加了。因此信息系統機房的外部防雷應采用抑制性的直擊雷保護，即不采用任何可能招引雷擊的防雷設置，但若有雷擊的時也能提供足夠的保護。即盡量減少和避免直接雷擊，為此應多采用避雷網（帶）等屏蔽性直擊雷保護，少用長的避雷針，降低雷擊概率。特別是在建筑物最高處，建議只用短針或僅敷設避雷帶，要走出在建筑物最高處習慣性安裝長針防雷的誤區。避雷針首先是引雷針，避雷是因為它能把電流引入大地達到防護效果。但對信息機房而言，所在建筑物受雷擊次數越少越好。
　　2. 信息機房所在位置的防雷
　　（1）雷擊電磁脈沖入侵信息機房主要途徑有：由交流供電電源線路入侵；通信信號線入侵；輻射等。為了避免雷電由交流供電線路入侵，可在建筑物內的變配電所在的高壓柜內的各相安裝避雷器作為第一級保護；在低壓柜內安裝避雷器作為第二級保護；為謹慎起見，可在機房供電配電箱中安裝電源避雷器作為第三級保護，并將配電箱的金屬外殼與建筑物的接地系統作等電位連接。
　　（2）等電位連接，其目的在于減少雷電流所引起的電位差。信息機房的等電位處理就是將空間內的防雷裝置與建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣裝置等連接起來形成等電位連接網絡，以實現電位均衡。其中信息機房等電位處理是相當重要的一個環節，由于信息機房存在著各種通訊等電氣設備，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94要求，宜采用M型或M型與S型兩種組合在一起的等電位處理方式。根據雷電流分布情況，可以選擇在建筑物中間柱筋作為機房接地干線，大大降低雷擊時接地干線產生過高的雷擊電壓。
　　（3）日常工作中經常遇到引入機房的線纜屏蔽層應該單端接地還是兩端接地的問題。其實這兩種方式都是各有利弊的，應該按照實際情況選擇其中一種或者采用雙層屏蔽的方式。
　　當信號線纜傳輸距離比較遠的時候，由于兩端的接地電阻不同可能會導致兩個接地點電位不同，此時如果兩端接地，屏蔽層就有電流形成，對信號形成干擾，因此這種情況下一般采取一點接地，另一端懸空即單端接地的辦法，來避免此種干擾形成。
　　但從安全角度看，線纜屏蔽層采用單點接地時不可取的，假定線纜是從一次設備引入二次設備柜的，如果室外一次設備故障或雷電沖擊，由于電磁感應可能會使線纜屏蔽層室外的一端電壓升高，如果只有一端接地，將使線纜屏蔽層兩端形成電壓差，造成二次微電子元件的誤動甚至擊穿，因此必須兩端同時接地，以平衡這種電壓。
　　單端接地有利于防護靜電干擾，兩端接地有利于防護電磁感應干擾。為此，我們可以將線纜穿入金屬管內或采用雙屏蔽線纜，將金屬管或是雙屏蔽電纜的外屏蔽層的兩端與電子設備外殼分別連接并就近接地，金屬管內的電纜單屏蔽層或雙屏蔽線纜的內屏蔽層可以采用一端接地，這樣既保證安全，又有利于抑制低頻干擾。正如《GB50217-2007電力工程電纜設計規范》—3.6.9中所提到的，控制電纜金屬屏蔽的接地方式，應符合下列規定：計算機監控系統的模擬信號回路控制電纜屏蔽層，不得構成兩點或多點接地，應集中式一點接地。集成電路、微機保護的電流、電壓和信號的電纜屏蔽層，應在開關安置場所與控制室同時接地。除上訴情況外的控制電纜屏蔽層，當電磁感應的干擾較大，宜采用兩點接地；靜電感應的干擾較大，可用一點接地。雙重屏蔽或復合式總屏蔽，宜對內、外屏蔽分用一點，兩點接地。兩點接地的選擇，還宜考慮在暫態電流作用下屏蔽層不致被燒熔。《建筑物防雷設計規范》GB50057-94——第6.3.1條規定：……當采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端等電位連接，當系統要求只在一端做等電位連接時，應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。
　　3.結束語
　　現代信息系統中，一個設計良好的防雷系統對設備安全運行是至關重要的，而不僅僅是針對信息機房而言，只有嚴格按照綜合防雷的原則，從各個可能的雷擊引入途徑進行規劃保護，才能保證整個信息系統的安全。
　　
　　參考文獻
　　[1]國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）中國計劃出版社
　　[2]國家標準《電力工程電纜設計規范》GB50217-2007（2008年版）中國計劃出版社
　　[3]國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004（2004年版）中國建筑工業出版社
　　[4]國家標準《電子信息系統機房設計規范》GB50174-2008（2009版）人民出版社
　　[5]張小青．《建筑物內子系統的防雷保護》．電子工業出版社．2002.
　　[6]張小青．《建筑物防雷與接地技術》．中國電力出版社．2003.