广州海德防雷-网络机房防雷方案与产品配置

Haide-江

机房系统防雷技术

一、概述                                      
                                                

　　当今社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展，各类电子设备大量应用，雷击电感应到附近的导体中形成过电压，可高达几千伏，对微电子设备的危害极大。LEMP的主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、天馈路线和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统，造成电子设备失效或永久性损坏。
　　因此，雷击脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目有。其主要方法是采用隔离、等位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉消除在设备外围，从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求，组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器（SPD）安装在微电子设备的外连线路中，地线按共用接地原则接入系统的地线，才不至于造成地电位反击。只要设计合理、安装合格，电涌保护器就能有效的防御雷电。



二、系统综合防雷设计方案的依据                 
              

系统综合防雷在设计时主要采用以下标准，供设计时参照。
1.        IEC61024《建筑物防雷》
2.        IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》
3.        GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
4.        GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
5.        建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）
6.        GB50343-2002《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
7.　　  GA173－1998《计算机信息系统防雷保安器》
8. 　　 GB2887-89《监控、门禁场地技术条件》
9.        GB50174-93《电子计算机房设计规范》

三、雷电波入侵用电设备、电子系统可能途径：
                 

1、雷电直接击中物理线路(电源线、网络线、电话线 等)。
　　a、落雷点为电源高电压侧，雷电沿供电线路侵入到电源设备、网络、电话信号系统供电部分，产生过电流与过电压造成电源设备、网络供电系统的电源损坏、断电、致使整个系统瘫痪。
　　b、雷电直击电源、网络、电话信号线路、沿线路进入设备、网络、电话系统，造成信号接口、接收系统、室内单元、用电设备等主要设备损坏。

2、回路感应过电压
　　由于网络、电源、电话系统在建筑物内大量布设各种导体线路，这些线路、网络结构布局错综复杂，在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路，当建筑物遭雷击或邻近地区雷电放电时，将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场，这种快速变化的磁场交链这些回路后，将在回路中感应出暂态过电压，危及与这回路相连接的电子、电器设备。

3、静电感应过电压
　　网络通信线路上感应过电压分静电感应与电磁感应：静电感应主要是指架空线路位于雷击点附近，由雷云团先导通道中充满电荷，对架空线产生静电感应作用累积大量相反电荷，当雷云主放电开始，雷云中电荷迅速中和，从而使架空线上原先被束缚的电荷迅速释放，形成暂态过电压波。这种波以接近光速向架空线两侧传播，侵入线路两端连接的网络设备将其损坏。
当雷电直接击在避雷针避雷带或建筑物上时，由于雷电流幅值大，波头陡度高，在雷电流的通道附近产生一个很强的瞬变磁场。这强大的磁场将直接在电源线或网络通信线路上感应出过电压，侵入到网络系统和用电设备中，损坏设备。高强度（30KA雷电流）雷电放电可以对距离雷击点1km范围内网络系统和用电设备产生影响，甚至造成系统设备损坏。据统计，这种感应雷击事故占网络信号和用电设备雷击事故的70%。

4、耦合与转移过电压
　　雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上，造成设备的损坏。

四、视频、网络系统的综合防雷原则
                                

　　视频、网络系统的综合防雷设计应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。

　　（1）在进行综合防雷设计时，应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术先进、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综　　　　 合设计及维护。
　　（2）视频、网络综合防雷系统的防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综　　　　 合防护。必须坚持预防为主，安全第一的指导方针。
　　（3）视频、网络综合防雷系统应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，采用不同的防护标准。

（待续）

我是菜鸟

看看。。

kim11

真不错的。我们应该做好防雷的准备。毕竟现在电器产品多，一旦被雷击了，后果不堪设想啊。

Haide-江

由于字数限制，
又由于我偷懒
现在还没写完呢！哈哈，

Haide-江

五、具体实施方案

（1）电源部分保护

设计说明

根据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章的有关规定，依据雷电分流理论，需使用8/20μs波形，通流容量60KA，能将5KV的线路残余感应雷击过电压限制到2.5KV以下。对于特殊区域需要做重点防护的配电电源需使用通流容量60KA的电涌保护器进行加强保护。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第III类耐冲击过压，其耐压为4KV。对于电梯、机房、空调等属于需要重要保护的区域，浪涌保护器应选择通流容量为60KA。安装于配电箱内。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。

按照第二类防雷建筑物雷电防护等级二次雷击参数要求，依据雷电分流理论，可分配到电源线路系统的雷电电流为8/20μs波形75KA，则对于TN系统，每线可分配8/20μs波形雷电流18.75KA，考虑到保护的裕度，作为配电系统电源第二级防雷，需使用8/20μs波形、通流容量40KA或60KA每线的电源电涌保护器将4KV的线路残余感应雷击过电压限制到2KV以下。

根据建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）

第5.4.1电源线路防雷与接地应符合以下规定：
1 进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。
2 电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN—S系统的接 地方式。
3 配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合表5.4.1-1规定。电子信息系统设备配电线路浪涌保护器安装位置及电子信息系统电源设备分类示意如图

建议安装：

1. 在楼房总配电柜开关处安装一套雷电通流容量Imax≥60kA（波形8/20μs）；标称导通电压为Un≤2.5Uc（Uc：最大工作电压）；响应时间Ta≤25ns的三相电源防雷器，型号为HD-D380B-XX100，作为系统电源第一级保护。

安装三相电源防雷器：HD-D380B-XX100，共1套。
（见表1）

图片仅供参考，请以实物为准。	型号	HD-D380B-XX100
	额定工作电压Uo	380V/50Hz
	最大持续工作电压Uc	385V/50Hz
	电压保护水平Up	2.5KV
	最大后备保险丝强度	125A
	标称放电电流In(8/20µs)	50KA
	最大放电电流Imax(8/20µs)	100KA
	响应时间ta	≦25ns
	接线方式	并联
	雷击记数器	可选
	外型尺寸	250×110×310mm
一般适用于LPZ0—1区。

2. 在楼层电源总开关处安装一套雷电通流容量Imax≥40kA（波形8/20μs）；标称导通电压为Un≤2.2Uc（Uc：最大工作电压）；响应时间Ta≤25ns的三相电源防雷器，型号为HD-D380C-XS40，作为第二级保护。

安装三相电源防雷器：HD-D380C-XS40，共1套。（见表2）

图片仅供参考，请以实物为准。	型号	HD-D380C-XS40
	额定工作电压Uo	380V/50Hz
	最大持续工作电压Uc	385V/50Hz
	电压保护水平Up	1.6KV
	标称放电电流In(8/20µs)	20KA
	最大放电电流Imax(8/20µs)	40KA
	最大后备保险丝强度	15A
	响应时间ta	≦25ns
	接线方式	并联
	雷击记数器	否
	外型尺寸	260*180*85mm
20—40KA(8/20µs)一般适用于总电源二、三级防雷。