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1、机房及监控系统防雷工程方案深圳市瀚方科技发展有限公司二00八年七月分析概述目前各种建筑大 楼大多数仍采用避雷针（带）保护建筑物的安全，经多年 使用避雷针（带）防止直击雷害，不但是行之有效的方法，而且是非常经济的 措施。但是，随 着现代电子技术的不断发展，精密电子设备被广泛应用在各行 业的计算机、通 信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大 量的CMOS半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱。（美国通用研究公司提供磁 场脉冲超过0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过 2.4高 斯就可以引起集成电路永久性损坏。）无去保证在特定的空间遭受雷击时仍能 安 全运行。本方 案制
2、定的目的是考虑大楼实际环境因素和用户实际需要而作出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案，从而达到整个计算机房设备系统安全地运行。其中包含：建筑物和计算机房的安全要求;避雷装置的技术要求；等电位连接的必要性。经多年的实际的雷灾事例发现，设备遭受雷击损坏一般是由如下途径：一、直击雷经过接闪 器（如避雷针（带）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。二、雷电流沿引下线入地时，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。三、进出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
3、子设备。因此，应对以上 三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。A、大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各 层均压网或环形 均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连 接，具有特殊要 求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼 式接地系统。它 是消除地电位反击有效的措施。应符合下列要求：1、安装的避雷针或避雷线（网）应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均 处于接闪器保护 范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于 5m*5m或 6m*4m。2、所有避雷针应采用避雷带互相连接。3、建筑物应装设均压环。4、 防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设
4、成环型接地体，每根引下线的冲击接地 电阻不应大于10QOB、 机房内通信电缆以及地线的布放和连接，通过模拟不同的布线、屏蔽 和接地方式时，空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对计算机通 信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下要求：通信电缆以及地 线的布放应尽量集中在建筑物的中部。通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿 建筑物立柱或横 梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应 尽可能位于距离 建筑物立柱或横梁较远的位置。C、根据IEC （国际电工委员会）雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部 是直接雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性
5、最高，是暴露 区，为0区;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线 路引入（如图1）。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金 属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，穿过各 级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在LPZo与1、i与 2区交界处，以及终端 设备的前端根据IEC1312雷电电磁脉冲防护标准，安装上 OBO之不同类别的电源类 SPD,以及通讯网络类SPD（如图2）。（SPD瞬态过电 压保护器），SPD是用以防护电
6、子设备 遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌 过电压的有效手段。选用和使用SPD注意事项：应在不同使用范 围内选用不同性能的SPD。在选用电源SPD时要考虑供 电系统的形式、额定电压等因素。LPZ0与LPZ1区交界处的SPD必须是经过 10/350us波形冲击试验达标的产品。对于信号 SPD在选型时应考虑SPD与电子 设备的相容性。SPD保护必须是多级的，例如对大楼电子设备电源 部分雷电保护而言，至 少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两级进行保护。为各级SPD之间做到 有效配合，当两 级SPD之间电源线或 通讯线距离未达规定要求时，应在两级 SPD之间采用适当退耦措施。信号SPD应满足信号
7、传输速率、工作电平、网络类型的需要，同时接口 应与被保护设备 兼容。信号SPD由于用接在线路中，在选用时应选用插入损耗 较小的SPD。 在选用SPD时，应让供应商提供相关 SPD技术参数资料。正确 的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行 安装。卫星接收机高频电缆在进入机房前其金属屏蔽外皮应接地。D、等电位连接的要求：实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主 要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置； 由电子设备构成的信息系统。实行等电位连接的连接体为金属连接导体，如图3。和无法直接连接 时而 做瞬态等电位连 接的电涌保护器（SPD
8、）大楼的计算机房六面应敷设金属屏蔽网，屏蔽网应与机房内环形接地母线 均匀多点相连。通过星型（S型结构或网形M型）结构（见图4）把设备直接地以最 短的距离连到邻 近的等电位连接带上。小型机房选 S型，在大型机房选 M型结 构。机房内的电 力电缆（线）、通信电缆（线）宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线 由终端杆引下后 应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m,屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应 穿镀锌铁管并水平直埋50m以上，铁管两端接地过压分类D/N VDE 0110/IEC Pub1.664：田4kV2.5kVI1.5kVDIN VDE 0675 Part 6电网部分保护
9、器信息处理网络保护器图3s星型结构M网型结构基本的等电位连接网接至共用接地系统的等电位连接放电器二、设计依据2. 1依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部 委颁发的设计规范的要求，该建筑物和大楼内之机房等设备都必须有完整完善 之防护措施，保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统， 空调设备、电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。2. 2 GB50057-94建筑物防雷设计 规范2. 3 GB50174-93计算机房防雷设 计规范2. 4 GB2887-89计算站场地技术文件2. 5 GB9361-88计算站场地安全要求2. 6 JGJ/T16-9
10、2 民用建筑电气 执行规范2. 7 GA173-1998计算机信息系 统防雷保安器2. 8 IEC1312雷电电磁脉冲的防护2. 9 IEC 61643SPD 电源防雷器2. 10 IEC 61644SPD通讯网络防雷器2. 11 VDE0675过电压保护器三、设计方案根据“分析概述”及“设计依据”对防雷系统的要求，结合具体实际情况 设计本方案。1电源防雷雷击电磁脉冲防 护按B类要求设计，供电系统从配电箱以后采取 23级 电涌保护器（SPD）进行保护，有效地将雷电过电压降低到设备能够承受的水 平。电源避雷器 的配置如下：在机房配电箱的输入端配置OBOV25-B+C/3+NPE电源避雷器1套，作
11、为 电源一、二级防雷保护。在UPS电源配电箱UPS电源市电输入回路安装OBO V20-C/3+NPE（三相 电源）或V20-C/1+NPE（单相电源）三级交流电源电涌保护器（防雷插座）：交换机、服务器、路由器、消防、 楼宇自动化、闭路监控、停车场、音控室、音响设备间的重要设备端。各弱电智能化系 统设备接口的数据/信号连接电缆通常 较长，一月超过10 米。为和消除连 接电缆上感应过电压对这些接口造成危害，对比较重要的接口 进行合适的雷电防护是非常有必要的。2网络系统网络系统在ADSL进线端安装OBO RJ45-Tele/4-F防雷器，从交换机出口 端到设备终端或跨越楼层或距离很长,（跳越防雷分区
12、）比较容易感应出雷电流 造成设备的损坏，因此要在交换机的出口端做防雷保护，安装 OBO RJ45S- E100/4-F防雷器。3电话系统电话交换机在进 线端口和出线端口做防雷保护。安装 OBO LSA-B- MAG （10对线）防雷器或安装 OBO RJ45-Tele/4-F防雷器（进线较少的情况选 用此型号）4安防系统在视频信号线上 安装OBO KoaxB-E2/MF-F防雷器在控制信号线上安装OBO FLD24防雷器在电源线上安装OBOVF12DC防雷器KoaxB-E2/MF-FKoaxB-E2/MF-FFLDVF230KoaxB-E2/MF-FKoaxB-E2/MF-FLKoaxB-E2
13、/MF-FFLD图象处理器带云台摄象机1-电源VF230电源线接线端子摄象机VF230田云台摄象机VF230KoaxB-E2/MF-FVFLD控制线接线端子5报警系统报警系统采用总线制控制方式，在控制主机的控制总线上安装OBO FLD24防雷器6停车场收费系统停车场电脑主机7有线电视系统在放大器进户端 安装OBO DS-BNC m/w防雷器8门禁系统IC卡门锁r；FLD24码后k1txiFLD24FLD24 .FLD24门禁控制器数据采集VF24门禁系统防雷所需的防雷器型号及报价 电源系统在舁 厅P型号单价说明1V25-B+C/3+NPE2650.00安装在分配电箱，电源一、二级保护2V20-
14、C/3+NPE1250.00安装在UPS前端，UPS保护3CNS 3-D-PRC470.00安装在设备前端，电源三级保护网络系统在舁 厅P型号单价说明1RJ45S-E100/4-F750.00安装在交换机端口，保护网络交换机2OBO RJ45-Tele/4-F650.00安装在ADSL进线端1频监控系统在舁 厅P型号单价说明1KoaxB-E2/MF-F750.00视频信号防雷保护2FLD12450.00控制信号防雷保护3VF24DC500.00摄象机电源保护4VF230500.00摄象机电源保护四、维护与保修每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖 开 地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。接地网的接地电阻应每年进行一次测量。每年雷雨季节前应对运行中的OB
