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机房防雷系统
发表日期:2008-11-27 16:24:21   阅读:1401次
一、概述
随着现代信息化建设的步伐不断加快,电子设备被广泛应用于的网络运行系统中。这些高精密的电子计算设备富含大量的CMOS半导体集成模块,耐过电压过电流能力极低。而湖南地处雷电活动频繁、雷暴天气多的广东沿海环境中,极易遭雷电损害。虽说雷电是随机性事件,但为了保障良好的信息畅通,建筑物系统机房在防雷方面应按电磁兼容的原则系统综合防雷。重点投入,防患未然。
 
1、  设计思想
 
雷击的分配模型及分类
雷击一般分为直击雷和感应雷击:
1)直击雷是指:雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应等混合力作用,直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等。
2)感应雷是指:雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空及埋地线路、金属管线或类似传导体上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是通讯设备和计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷击引起。
 
2、雷电传播途径
 
雷电过压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径(如下图):
1)直击雷经过接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)而直放入地,导致地网地电位上升,高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2)电流经引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。
3)大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。
按照国家规范,本方案按第三类防雷设施进行设计
1、电源系统防雷防过压保护措施
1)电源第一级防雷保护:选用我司TP100B/4(标称放电电流60KA,最大通流容量100KA,8/20波形,响应时间≤25ns)模块式防雷器,安装在学校总配电箱处,其前端应加装C63-3P空气开关保护,让非雷电脉冲事故时自动隔离主电路和防雷器;
2)电源第二级防过压保护:选用我司TP40B/4(标称放电电流20KA,最大通流容量40KA,8/20波形,响应时间≤25ns)过压器组合模块,分别安装机房所在楼层分配电箱处,前加C32-3P空气开关保护;
3)第三级为防雷防过压组合保护:选用TP40B/2防雷模块,安装在机房UPS与机房视频机柜,网络机柜,通讯机柜,光端机等前,作为末端设备的电源防护。电源电涌抑制器的接地端子与独立接地地线连接学校子分配线间及网络中心重点设备前,作过电压精细保护。
4) 第四级为防雷精细压保护:选用TP10-6单相并联型电源防浪涌插座,安装于各室电脑主机前,作为终端设备的电源防护。电源电涌抑制器的接地端子与独立接地地线连接。在正常情况下电源电涌抑制器为断开状态,保证正常电路供电;当遇过电压时电源电涌抑制器在纳秒级时间内自动导通,将强大的瞬态电涌安全导入大地,从而对室内的弱电设备及设备使用人员进行安全 有效的保护。
1、信号系统防雷措施
从室外进入机房的ADSL通信线路,大都暴露户外,而且走线较长,最容易遭受雷电感应产生强大的感应电流,从而通过线路损害连接设备及其后接设备。为此,我们在通讯设备连接线的端口前加装TIT  TS05L/RFF4(工作电压150V,嵌位电压≤180V,响应时间≤25ns,泄流量10KA)网络信号防雷器来对设备进行保护。
 
2、等电位连接措施
在网络中心机房防静电地板下,沿着地面上布置30×4紫铜排,形成闭合环接地汇流母排。并采用等电位连接线4-10mm2铜芯线及螺栓紧固的线夹作为连接材料,将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、服务器外壳、UPS外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳),以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地就进至汇流排。同时将人工地及在机房找出建筑物主钢筋,经测试确与避雷带连接良好,用f14镀锌圆钢通过铜铁转换接头将接地汇流母排与之连接起来。
为有效阻止地电位反击给设备带来冲击,需在等电位母排与大楼主钢筋间采用OBO 480地电位反击器。
 
接地措施
不论是防直击雷还是感应雷,不论是采用避雷针还是采用专用防雷器,都必须有良好的接地装置,因此接地技术是安全管理工作的重要环节。根据学校的实际地形,我们在靠近机房的大楼旁做一套人工接地体,具体如下:
1)接地装置的选择:
接地体采用2.5m长 DN40×6的热镀锌圆钢,接地带采用40×4的热镀锌扁钢。
接地干线采用40×4的热镀锌扁钢。
2)接地装置的施工:
接地体间间距=3m,接地体顶端埋深>0.5m,接地体距建筑物间距>3m。
接地体与接地带要可靠焊接,并作防腐处理。
   
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