浅谈通信机房防雷措施

浅谈通信机房防雷措施

发表时间：2017-08-17T15:17:16.477Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：陈菲[导读] 本文简要介绍了雷电危害的基本知识，介绍了通信机房的综合防护原则以及通信机房的防雷措施。

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摘要：随着大规模集成电路在通信设备的广泛应用，使得通信设备的防雷要求越来越高。本文简要介绍了雷电危害的基本知识，介绍了通信机房的综合防护原则以及通信机房的防雷措施。

关键词：雷电危害；综合防护；防雷措施

一、雷电的危害

雷电灾害是最严重的自然灾害之一，雷电危害被认为是不可抗拒的。作为现代数字化通信设备的控制计算机对雷电极为敏感，即使几公里以外的高空雷闪都极有可能导致这些通信设备的控制单元损坏。

雷电危害形式主要包括直击雷、感应雷、雷电波侵入和地电位反击。（1）当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建筑物水分受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。（2）感应雷包括静电感应雷和电磁感应雷两种。由于雷电流变化梯度很大，会产生强大的交变磁场，使得周围的金属构件产生感应高压，这种高压可能向周围物体放电，如果附近有可燃物就会引发火灾和爆炸。而感应高压通过导线会对设备产生强烈的破坏性。（3）当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。（4）雷电流通过地网流入大地，由地网上产生的地电位变化，称为雷电“反击”，从而导致通信设备损坏。

二、通信机房雷电防护的原则

应将通信系统及其运行环境作为一个整体进行考虑，防护也应该针对整体进行，采用综合防护原则。通信机房的防护可以分成线路和电子设备两部分，两者相辅相成，缺一不可。

电子设备的防护主要指经过适当的防护，使电子设备免受雷击损坏。通信机房里电子设备设施比较多，并且抗磁干扰能力和抗过电压能力都比较低。一般来说，机房常用的电子设备包括主机、服务器、UPS供电系统、交换机、程控交换机等电子设备设施，其主要部件都为半导体器件。半导体器件对于静电干扰和电磁干扰非常敏感。机房内设备耐压性能也低，感应雷击时容易造成感应高压，击穿元件和设备，导致短路或损坏设备。

线路防护的主要目的是降低起源处的过电压、过电流，减小对系统各部分的危害（包括对线路本身的危害）。通信机房的线路比较多，布线复杂，感应电磁场容易耦合产生过电压。机房内不仅布置着进出机房的网络和供电电源线，还有机房内各种设备的供电电线。它们很容易遭受雷电感应雷击产生感应高压，进而对设备带来危害。

三、通信机房的防雷措施

通信机房中设备系统的防护包括外部防雷系统和内部防雷系统两个部分。外部防雷主要是指防直击雷，它由接闪器、引下线和接地装置组成；内部防雷包括防雷电感应、防反击、防雷电波侵人等，包括除外部防雷系统之外的所有附加措施。随着高层建筑上避雷针的广泛使用，直雷击对人们的危害已经明显减少，但感应雷、雷电波侵入和反击雷的危害却大大增加。我们一方面要堵塞雷击入侵渠道，实行分区和等电位连接的原则，另一方面应结合机房的实际情况正确按规范实施。

1.屏蔽系统。屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡或者衰减进入建筑物内的电磁干扰或过电压能量。对于机房的弱电系统来说，具体可分为机房建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆（管道）的屏蔽。

机房屏蔽可根据机房内设备的重要性，权衡经济投入，采取适当屏蔽措施。一般来说，可利用机房建筑的钢筋、金属框架、金属门窗、地板等相互焊接在一起，形成法拉第笼，并与地网进行可靠连接，形成初级屏蔽网，并且机房在装修时做防静电处理，墙壁及地面采用防静电铝塑板，并与机房共地系统相连。

2.设备屏蔽。设备应根据所处电磁环境，适当考虑单独屏蔽（隔离），进行次级屏蔽。机房电子信息设备应集中摆放在屏蔽机柜中，机柜与接地系统保持良好连接。对于机房内的主机及服务器或其他电子设备，应在雷击前盖好箱盖，确保其屏蔽效果。

3.线路屏蔽。机房的各种金属管道、电力电缆、通信线路等最好应该埋地引入，埋地水平距离在15m以上。并重点对入户的金属管道、通信线路、电力线缆等做好屏蔽。各种线缆均要采取屏蔽措施，金属丝纺织网、金属软管、硬导管、栈桥均可用于屏蔽线缆。感应雷击很多是由于传输线路在交变磁场中产生感应高压，使计算机系统遭到破坏，对传输线路采取屏蔽措施，是降低感应雷击破坏的有效方法。在采取屏蔽措施时，应做好屏蔽管线的接地，使每根护管两端有效接地，并与均压等电位带连接，最大限度的减少感应雷击侵入的渠道。

4.等电位连接。机房等电位连接就是用连接导线或电涌保护器，将机房内的防雷装置和机房建筑的金属框架、金属装置、外来导线、电器电信装置连接起来，形成等电位连接网络。实现均压等电位，防止机房内火灾、生命危险和财产设备破坏损失事故。

四、结束语

通信防雷是一个系统工程，做好防雷要根据不同的机房外部和内部的条件，按照防雷设计原则设计防雷所采用的措施。严格按照YDJ26-89《通信局（站）接地设计暂行技术规范》，在施工、安装、维护过程中应遵循有关技术规定，并不断总结完善，只有这样才能有效地降低雷电带来的损失，保护通信设备。另外，为保证防雷设施工作正常，应在每年雷雨季节前后或春、秋检修时定期检测地阻值和防雷器，确保完好。

参考文献：

[1]YDJ 26 -1989.通信局（站）接地设计暂行技术规范[ S].1989.

[2]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京：电子工业出版社，2001.