一、概述
?? 隨著現代電子技術的不斷發(fā)展，各種高、精、尖的電子設備不斷推廣和普及應用，計算機網絡系統也廣泛應用于政府機關、學校、交通、公安、銀行、證券、郵電等企事業(yè)單位中，由于這些網絡系統的電子設備內部結構的高度集成化，耐過電壓、耐過電流的水平極低，避雷針對這些電子設備的保護也無能為力，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使終端計算機和通信接口設備損壞、通信中斷、各種信息無法傳遞；重者使網絡主機損壞，致使網絡癱瘓，工作無法進行。因此，為了使計算機網絡系統正常運作，防止雷擊而帶慘重損失，有必要對計算網絡系統進行綜合雷電浪涌防護措施，除了要安裝良好的避雷針、避雷帶，還必須在電源系統、信號系統進行可靠、有效的防護工作，并具備可靠的接地裝置。
二、雷電入侵計算機網絡系統途徑分析
?? 雷電閃擊時，雷電能量通過各種耦合機制（電流耦合、電感耦合、電容耦合）、電磁脈沖輻射及地電位反擊等方式沿供電線路、通信線路、網絡線路和金屬管線進入計算機網絡系統。
1、雷電直接擊中計算機網絡物理線路
??? A. 落雷點為電源高電壓側，雷電沿供電線路侵入到計算機網絡系統供電部分，產生過電流與過電壓造成網絡供電系統的UPS電源損壞、斷電、致使整個系統癱瘓。
?? B. 雷電直擊網絡無線通信的天線、沿天饋進入計算機網絡系統，造成通信接口、接收系統、室內單元、路由器等網絡主要通信設備損壞。
?? C. 雷擊網絡通信有線線路（如光纜、DDN、幀中繼、X25專線、電話線），產生強大的機械力，猛烈的沖擊波，熾熱的高溫使通信線路損壞；過電壓過電流沿通信有線線路侵入到網絡系統內，造成路由器、交換機及前端設備的損壞。
2、感應過電壓
A. 回路感應過電壓
??由于網絡系統在建筑物內大量布設各種導體線路（如電源線、數據通信線、天饋線），這些線路、網絡結構布局錯綜復雜，在建筑物內部的不同空間位置上構成許多回路，當建筑物遭雷擊或鄰近地區(qū)雷電放電時，將在建筑物內部空間產生脈沖暫態(tài)磁場，這種快速變化的磁場交鏈這些回路后，將在回路中感應出暫態(tài)過電壓，危及與這回路相連接的電子設備。
B. 回路感應過電壓
??? 網絡通信線路上感應過電壓分靜電感應與電磁感應：
靜電感應主要是指架空線路位于雷擊點附近，由雷云團先導通道中充滿電荷，對架空線產生靜電感應作用累積大量相反電荷，當雷云主放電開始，雷云中電荷迅速中和，從而使架空線上原先被束縛的電荷迅速釋放，形成暫態(tài)過電壓波。這種波以接近光速向架空線兩側傳播，侵入線路兩端連接的網絡設備將其損壞。
?? 當雷電直接擊在避雷針避雷帶上時，由于雷電流幅值大，波頭陡度高，在雷電流的通道附近產生一個很強的瞬變磁場。這強大的磁場將直接在電源線或網絡通信線路上感應出過電壓，侵入到網絡系統中，損壞網絡設備。高強度（30KA雷電流）雷電放電可以對距離雷擊點1km范圍內網絡系統產生影響，甚至造成系統設備損壞。據統計，這種感應雷擊事故占計算機雷擊事故的70%。
?? C. 耦合與轉移過電壓
雷擊引起暫態(tài)高電壓或過電壓常?？梢酝ㄟ^網絡線路耦舍或轉移到網絡設備上，造成設備的損壞。
3、雷擊地電位抬高入侵
?? 建筑物在遭受直接雷擊時，雷電流將沿建筑物防雷系統中各引下線和接地體入地，在此過程中，雷電流將在防雷系統中產生暫態(tài)高電壓，如果引下線與周圍網絡設備絕緣距離不夠且設備與避雷系統不共地，將在兩者之間出現很高的電壓，并會發(fā)生放電擊穿，導致網絡設備嚴重損壞，甚至威脅人身安全。
4、計算機網絡設備抗干擾能力分析
?? 因為計算機及網絡設備是由大量的大規(guī)模集成電路組成，其抗干擾能力弱，成雖采取了許多抗干擾措施，對低能量干擾比較有效，但對雷電電磁脈沖生成的過電壓過電流技術比較薄弱，對浪涌或雷電磁脈沖特別敏感，僅十幾伏的電壓就可通過電源系統、數據傳輸線等途徑將毀壞計算機主板、RS-232口、多功能卡、網絡設備。
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三、計算機網絡系統防雷方案
???（一）、設計依據
1、IEC61024《建筑物防雷》
2、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》
3、GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規(guī)范》
4、GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》
5、GB50174-93《計算機機房設計規(guī)范》
6、GB2887-89《計算機場地技術條件》
7、GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規(guī)范》
8、XQ3-2000《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》
?（二）防雷設計方案
1、???網絡系統和瞬態(tài)過電壓保護設計
?? A. 網絡系統過電壓保護必須運用電磁兼容原理將網絡通信系統局部的防護歸結到系統全局的雷電過電壓保護。
?? B. 網絡通信電子設備所處的建筑物作為一個欲保護的空間區(qū)域，從電磁兼容的角度出發(fā)，到內分為幾個雷電保護區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同的雷電磁肪沖（LEMP）的嚴重程度。
?? C. 根據雷電保護區(qū)的劃分要求，機房建筑物外部直接雷的區(qū)域，在這個區(qū)域內的設備易遭受損害，危險性最高，是暴露區(qū)，為0區(qū)域；根據建筑物內部及計算機所處位置，可其分為1區(qū)、2區(qū)，越往內部，危險程度越低，雷電過電壓對內部電子設備主要是沿線路引入。保護區(qū)的界面通過外部的防雷系統、建筑物的鋼筋混凝土及金屬構成的屏蔽而形成。電氣通道以及金屬管則通過這些界面，穿過各級雷電保護區(qū)的構件必須在每一穿過點做等電位連接。
?? D. 進入機房大樓的電源線和通訊線應在LPZ0與LPZ1、LPZ1與LPZ2區(qū)交界處，以及終端設備，前端根據IEC312雷電電磁脈沖防護標準，安裝上的電源類SPD、通訊網絡類SPD（如：REP-X04-ZX、REP-X06-RJ45E100）。
①供電系統：
?? a) 在LPZ0與LPZ1區(qū)交界處安裝三相并聯交流電源避雷，型號為REP-D380B5C，作為總電源一級保護；
?? b) 在LPZ1與LPZ2區(qū)交界處安裝三相電源避雷器，型號為REP-D380B7B，作分電源二級保護；
?? c) 計算機網絡中心機房總開關安裝單相模塊式電源避雷器，型號：REP-D220M3作為第三級保護；
?? d) 計算機網絡中心機房UPS電源安裝單相電源UPS專用防雷器，型號為REP-D220UPSB，作為機房貴重設備精細級保護；
?? e) 設備供電采用防雷插座，型號REP-D220CK，作為計算機網絡設備精細級保護。
②通訊網絡系統
?? a) 網絡中繼線安裝中繼線避雷器（數據專線避雷器），型號REP-X04-ZX，接口按實際情況配制。
?? b) 計算機中心機房網絡交換機信號線路安裝網絡信號避雷器，安裝24口一體化網絡信號避雷器，型號：REP- X06-24RJ45E100/4，對每個端口進行保護。
?? E. SPD是用以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓的有效手段。
?? F. 選用和使用SPD注意事項：
?? ① 應在不同使用范圍內選用不同性能的SPD。在選用電源SPD時要考慮供電系統制式、額定電壓等因素。對于信號SPD在選型時應考慮SPD與電子設備的相容性。
?? ② SPD保護必須是多級的，例如對機房電子設備電源部分雷電保護而言，至少泄流型SPD（如：??? ）與限壓型SPD（如：?? ）前后兩級進行保護。
?? ③ 為各級SPD之間做到有效配合，當兩級SPD之間電源線或通訊線距離未達規(guī)范時，應在兩級SPD之間采用適當退耦措施（如：??????? ）。
?? ④ 建在城市、郊區(qū)、山區(qū)不同環(huán)境下的機房，設計選用過壓型SPD時，考慮網點供電電源不穩(wěn)定因素，選用合適工作電壓的SPD（如：?????? ?）。
?? ⑤ 信號SPD應滿足信號傳輸帶率、工作電平、網絡類型的需要，同時接口應與設備兼容。
?? ⑥ 正確的安裝才能達到預期的效果。SPD的安裝應嚴格依據廠方提供的要求安裝。
2、???等電位連接
?? A. 實行等電位連接的主體應為：設備所在建筑物的主要金屬構件和進入建筑物的金屬供電線路含外露可導電部分；防雷裝置；由電子設備構成的信息系統。
?? B. 實行等電位連接的連接體為金屬連接導體，和無法直接連接時而做瞬態(tài)等電位連接的電涌保護器（如：????? ）。
?? C. 計算機房六面應敷設備金屬屏蔽網，屏蔽網與機房內環(huán)形接地母線均勻且多處相連。
?? D. 通過星型（S型結構或網形M型）結構把設備直流地以最短的距離連到鄰近的連接帶上。小型機房S型，在大型機房選M型結構。
?? E. 機房內的電力電纜（線）、通信電纜（線）宜晝采用屏蔽電纜。
?? F. 架空電力線由于終端桿引下后應更換為屏蔽電纜，進入大樓前應水平直埋50m以上，應大于0.6m，屏蔽層兩端接地，非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平直埋50m以上，鐵管接地。
3、???接地
?? A. 根據DB50174-93標準要求，電子計算機機房接地裝置應滿足下列接地要求：
?? ① 交流工作接地，接地電阻不大于4歐姆；
?? ② 安全保護接地，接地電阻不大于4歐姆；
?? ③ 直流工作接地，接地電阻應按計算機系統具體要求確定；
?? ④ 防雷接地，接地應按現行國標GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》執(zhí)行。
?? B. 交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地時，其接地電阻按其中最小值確定；若防雷接地單獨設置接地裝置時，其余三種接地共用一組接地裝置，其接地電阻不大于其中最小值，并應采用防地電位反擊的等電位保護器。
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四、工程預算：（略）
五、防雷示意圖：（部份）
機房電源防雷示意圖
六、運行維護
?? （1）避雷器安裝之后，應檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，看系統和設備是否正常工作，有無異常情況，如有，應及時檢查，直至整個系統均正常運作。
?? （2）每年雷雨季節(jié)前應對接地系統進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現問題應及時處理。
?? （3）接地網的接地電阻宜每年進行一次測量。
?? （4）每年雷雨季節(jié)前應對運行中的避雷器進行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視，如檢測發(fā)現異常應及時處理。
七、竣工驗收??
?? （1）防雷工程施工單位須按設計要求精心施工，工程建設管理部門應有專人負責監(jiān)督。對于隱蔽工程應實行隨工驗收，重要部位應進行拍照和專用設備項記錄。
?? （2）設計資料和施工記錄應由相應的防雷主管部門妥善存檔備查。
八、銷售服務及質量保證?
?? （1）由本公司銷售的產品和施工的工程均由保險公司承擔產品質量和工程責任保險。
?? （2）工程中所使用的防雷器件，從工程驗收合格之日起一年內免費保修，超過保修期兩年內維修只收取工本費，終身負責維修。
?? （3）根據用戶需求，免費提供防雷知識或防雷技術講座；
?? （4）保修期內，若防雷系統出現故障，公司技術人員在接到通知后的24小時內趕到現場。