雷電的發(fā)生危脅著計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)電子設(shè)備的正常工作，需要采取一定防范措施，本文就計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房感應(yīng)雷防范措施進(jìn)行了探討。

　　《現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(普及版)》ModernComputer(月刊)1985年創(chuàng)刊。發(fā)展到今天，單期發(fā)行量已經(jīng)穩(wěn)定在12萬(wàn)份左右，讀者群龐大并且依然呈上升狀態(tài)。其中有相當(dāng)部分是本刊的鐵桿讀者，每期必讀的讀者占了整個(gè)讀者群的半數(shù)以上。隨著時(shí)間的推移，這個(gè)群體正在逐步擴(kuò)大，《現(xiàn)代計(jì)算機(jī)》樹立起了全國(guó)權(quán)威電腦媒體的形象，其影響力還在迅速上升。

　　對(duì)雷電感應(yīng)雷的防護(hù)就是為了確保各系統(tǒng)，特別是直接影響業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不受雷電所造成的過(guò)電流、過(guò)電壓的干擾和破壞，保護(hù)機(jī)房不致被雷電襲擊。作好穿越防雷區(qū)界面上不同線路的防雷保護(hù)，是我們系統(tǒng)防雷工作的重點(diǎn)。

　　1 屏蔽系統(tǒng)

　　(1) 機(jī)房建筑物屏蔽

　　機(jī)房屏蔽可根據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)電子信息設(shè)備的重要性，權(quán)衡經(jīng)濟(jì)投入，采取適當(dāng)屏蔽措施。一般來(lái)說(shuō)，可利用機(jī)房建筑的鋼筋、金屬框架、金屬門窗、地板等相互焊接在一起，形成法拉第籠，并與地網(wǎng)進(jìn)行可靠連接，形成初級(jí)屏蔽網(wǎng)。另外, 建議機(jī)房裝修時(shí)做防靜電處理，墻壁采用防靜電鋁塑板，并與機(jī)房共地系統(tǒng)相連。使機(jī)房的形成一個(gè)法拉第籠。

　　法拉第籠對(duì)外界電磁場(chǎng)的屏蔽作用是明顯的。對(duì)于現(xiàn)代建筑物來(lái)說(shuō)，大多數(shù)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或全金屬框架結(jié)構(gòu)，而且整個(gè)建筑物在電氣上是連通的，這為防止雷擊提供了有力條件。但必須指出的是實(shí)際建筑物與法拉第籠是有區(qū)別的。法拉第籠在物理上可以是孤立的金屬殼體，其內(nèi)部與外界隔離，但實(shí)際建筑物它不可能與外界隔離。這至少有兩種情況：一是建筑物內(nèi)人員經(jīng)常要出入;二是建筑物必有各種電纜(電源、信號(hào))、管線(水、氣等)與外界聯(lián)系。當(dāng)雷擊時(shí)若有人員正好出入建筑物，則此人會(huì)有遭雷擊的危險(xiǎn);另外各種電纜和管線也會(huì)將危險(xiǎn)的過(guò)電壓引入建筑物內(nèi)。因此對(duì)于實(shí)際建筑物來(lái)說(shuō)，除由法拉第籠結(jié)構(gòu)可減小遭雷擊危險(xiǎn)外，還應(yīng)采取等電位連接、接地等其它措施來(lái)確保建筑物內(nèi)弱電設(shè)備的安全。

　　初級(jí)屏蔽網(wǎng)對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)是非常有效的。屏蔽效果首先取決于初級(jí)屏蔽網(wǎng)的衰減程度，其次取決于屏蔽層的厚度，網(wǎng)孔密度，屏蔽材料。因此，在對(duì)機(jī)房進(jìn)行屏蔽建設(shè)時(shí)，應(yīng)該綜合考慮屏蔽體選材、尺度、網(wǎng)格密度等各因素。

　　(2) 設(shè)備屏蔽

　　設(shè)備應(yīng)根據(jù)使用性質(zhì)，及雷擊時(shí)最終所處電磁環(huán)境，適當(dāng)考慮單獨(dú)屏蔽(隔離)，進(jìn)行次級(jí)屏蔽。機(jī)房電子信息設(shè)備應(yīng)集中擺放在機(jī)柜中，機(jī)柜與接地系統(tǒng)保持良好連接。對(duì)于機(jī)房?jī)?nèi)的主機(jī)及服務(wù)器或其他電子設(shè)備，應(yīng)在雷擊前蓋好箱蓋，確保其屏蔽效果。

　　(3) 線路的屏蔽

　　機(jī)房的各種金屬管道、電力電纜、通信線路等最好應(yīng)該埋地引入，埋地水平距離在15m 以上。并重點(diǎn)對(duì)入戶的金屬管道、通信線路、電力線纜等做好屏蔽。各種線纜均要采取屏蔽措施，金屬絲紡織網(wǎng)、金屬軟管、硬導(dǎo)管、棧橋均可用于屏蔽線纜。感應(yīng)雷擊很多是由于傳輸線路在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)高壓，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭到破壞，對(duì)傳輸線路采取屏蔽措施，是降低感應(yīng)雷擊破壞的有效方法。目前機(jī)房?jī)?nèi)的大部分線路采用穿管布線(金屬軟管或硬管)，但從實(shí)際情況看，綜合布線的金屬護(hù)管的屏蔽接地需改進(jìn)，在采取屏蔽措施時(shí)，應(yīng)做好屏蔽管線的接地，使每根護(hù)管兩端有效接地，并與均壓等電位帶連接，最大限度的減少感應(yīng)雷擊侵入的渠道。屏蔽層僅一端做等電位連接和另一端懸浮時(shí)，它只能防靜電感應(yīng)，而不能對(duì)電磁感應(yīng)電壓起防護(hù)作用。為減少屏蔽芯線的感應(yīng)電壓，在屏蔽層僅一端做等電位連接的情況下，應(yīng)采用絕緣隔開的雙層屏蔽，外層屏蔽應(yīng)至少在兩端作等電位連接。在這種情況下外屏蔽層與其它同樣做了等電位連接的導(dǎo)體構(gòu)成環(huán)路，感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生減低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，從而基本上抵消掉無(wú)外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。

　　2 等電位連接系統(tǒng)

　　等電位連接是建筑物內(nèi)部防雷措施的一部分，其目的是減少雷電流所引起的電位差，抑制建筑物內(nèi)的雷電電磁場(chǎng)，減少雷電過(guò)電壓危害，使設(shè)備能正常工作。機(jī)房等電位連接就是用連接導(dǎo)線或電涌保護(hù)器，將機(jī)房?jī)?nèi)的防雷裝置和機(jī)房建筑的金屬框架、金屬裝置、外來(lái)導(dǎo)線、電器電信裝置連接起來(lái)，形成等電位連接網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)均壓等電位，防止機(jī)房?jī)?nèi)火災(zāi)、生命危險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)設(shè)備破壞損失事故。等電位連接網(wǎng)絡(luò)包括 S 型星形結(jié)構(gòu)和 M 型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。

　　3 綜合布線系統(tǒng)

　　在機(jī)房?jī)?nèi)配備電子設(shè)備時(shí)，要設(shè)法避開強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，以防止電子設(shè)備在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下發(fā)生工作失靈或被損壞。首先，像微機(jī)、傳感器等電子設(shè)備應(yīng)盡量安置在房間的中央部位，而不宜靠墻放置，更不能安放在墻角處。對(duì)于新建機(jī)房，應(yīng)盡量選擇低層樓房。其次，對(duì)于設(shè)置在建筑物頂層的機(jī)房，其機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備尤其靠近容易受到雷擊的樓頂角處機(jī)房?jī)?nèi)電子設(shè)備，要切實(shí)做好屏蔽等防護(hù)措施。另外，電子設(shè)備的電源線與信號(hào)線所形成的回路面積要盡量小，且不能與墻壁中的防雷系統(tǒng)引下分支平行，避免產(chǎn)生大的回路感應(yīng)電勢(shì)而擊壞電子設(shè)備。在布置機(jī)房?jī)?nèi)線纜時(shí)，應(yīng)該注意其線纜與機(jī)房?jī)?nèi)其他金屬設(shè)備、管線、電力線等的距離，距離太近都有可能通過(guò)金屬導(dǎo)體耦合產(chǎn)生過(guò)電壓，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)造成危害。

　　4 防雷接地系統(tǒng)

　　防雷器件首先起到的作用是對(duì)雷電流的吸收和泄放作用，同時(shí)也是一種“等電位連接器”。所有的防雷產(chǎn)品器件的防護(hù)原理均是在雷擊發(fā)生的瞬間內(nèi)，迅速啟動(dòng)響應(yīng)，保證設(shè)備、大地、建筑物及其附屬設(shè)備之搭接構(gòu)成一等電位體，從而避免過(guò)電壓的損壞，實(shí)現(xiàn)均壓等電位的關(guān)鍵就是整個(gè)機(jī)房的地線系統(tǒng)。所以說(shuō)接地系統(tǒng)在系統(tǒng)防雷中非常重要的。

　　(1) 接地裝置

　　理想的建筑物避雷系統(tǒng)的接地裝置，包括從接閃器及引下線的理想狀態(tài)最好是無(wú)任何電阻，一旦雷擊發(fā)生，避雷針接閃時(shí)，不論雷電流有多大，接地裝置上任何一點(diǎn)對(duì)大地的電勢(shì)差為零，因此，接地的阻值應(yīng)盡可能的小。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，交流工作接地和安全保護(hù)接地，接地電阻均不應(yīng)大于 4Ω，直流工作接地中，接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體要求確定;(電信站接地電阻要求≤1Ω)。據(jù) IEC1024 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置。

　　但是由于某些計(jì)算機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài)差異不同，接地系統(tǒng)共地很難實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們建議應(yīng)該采用等電位理論，達(dá)到瞬間等電位方式，常態(tài)獨(dú)立接地方式(即機(jī)房接地系統(tǒng)與其他交流地、安全保護(hù)地、防雷地進(jìn)行軟連接)。

　　安裝要求 UPS 電源輸入為三相四線制，輸出為三相五線制，輸出端為隔離變壓器型，保證中線對(duì)地線電壓小于 1V，滿足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需要。

　　(2) 均壓等電位連接

　　另外，機(jī)房的各種地線間及地線與大樓結(jié)構(gòu)的主鋼筋之間，必須進(jìn)行有效的連接，即全部采用共用接地系統(tǒng)，當(dāng)雷電引起地電位高壓反擊時(shí)，整個(gè)大樓及機(jī)房呈現(xiàn)系統(tǒng)等電位，防雷系統(tǒng)呈現(xiàn)工作狀態(tài)，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。關(guān)于機(jī)房設(shè)備的金屬外殼接地在相關(guān)的國(guó)標(biāo)與部標(biāo)中均提出：機(jī)房設(shè)備的金屬(導(dǎo)電)外殼必須接地的規(guī)定(通常稱為保護(hù)接地，也就是用導(dǎo)線將外殼與 PE 線相連)。這要求的目的是將設(shè)備外殼與地線(PE)進(jìn)行等電位連接。這樣不但保證了操作人員的安全(觸摸外殼時(shí)不會(huì)發(fā)生觸電的危險(xiǎn));同時(shí)還將被保護(hù)設(shè)備的外殼(對(duì)于輸入、輸出線)的電位處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，并將電磁干擾的大部分雜散電流導(dǎo)入大地。

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