弱电设备的防雷设计

浅谈弱电设备的防雷设计
[摘要]：弱电设备的感应雷的防护是目前一项新兴的雷电防护问题。

随着时代的发展，计算机作为网络通讯技术的基础，在各个领域的应用越来越多，作为需要重点防护的弱电设备，通信机房的雷电防护是一项综合的工程，本文就通信机房的电源线防护，信号防雷，等电位链接，防静电处理，选择基地装置等问题进行探讨，通过通信机房的雷电防护来说明弱电设备雷电防护应注意的问题。

[关键词]：通信机房感应雷过电压等电位 spd
中图分类号：f416.4 文献标识码：f 文章编号：1009-914x（2012）29- 0029 -01
引言：
如今，随着计算机与网络通信技术的高度发展，通信机房数目逐渐增多，其对雷击的防护要求越来越高，由于雷击的防护措施不力或存在认识上的偏差，老式的防雷手段不能起到很好的防护效果，依然会造成机房设备的过电压损坏，有些甚至遭雷击烧毁，造成了严重的经济损失，是的机房的雷击防护越来越受到重视。

对机房等弱点设备进行防雷整改，做好整体防护措施，才能更好的维持机房的良好运行。

1.雷电危害方式
1.1来自交流电源供电线的危害
机房的电源由室外架空电力线路输入室内，架空电力线路可造直击雷和感应雷：直击雷集中高压线路，经过变压器耦合到380v
低压侧，危害机房供电设备；另外低压线路可被直击雷集中或感应出雷电过电压。

在220v电源线上出现的雷电过电压均可达10000 v，对机房内设备可造成毁灭性打击。

1.2来自计算机通信线路的危害
来自机房内计算机线路的危害主要分三个方面：
方面一：当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将临近土壤击穿，雷电流直接进入到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压电进入线路。

方面二：雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电气设备，通过设备连线危害机房，这种电流沿通信线路传播，涉及面广，危害范围很大。

方面三：通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷击中，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低电压电子设备。

1.3来自地电位反击电压的危害
雷击时候抢到的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射形的电位分布，若有连接电子设备的其它接地体靠近时，便会产生高压地电位反击，可产生高达数万伏的高压，当直击雷被避雷针引入地下，附近会产生极大的磁场变化，磁场产生的感应电流会由电源线或者信号线进入机房设备内，弱电设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100v以下，因此需要建立多层次的机房雷电防护系统，确保机房内弱电设备的安全。

2. 通过综合治理，层层设防，立体防御，系统保护的方式，设计了一个完整的防雷方案，包括外部防护与内部防护两部分，共同完成该系统。

2.1电源线路的防护
根据国家邮电部门统计结果表明，微电子遭到雷击的损害70%以上是由电源线路过电压引起的。

电源部分的防雷及过电压是整个防护的重点及难点。

所以，对设备的供电电源必须安装电源浪涌保护器spd，安装电源spd应采用分级保护，逐级泄流的原则，根据iec61312及gb50057-94规定，电源浪涌避雷器分为多种等级，在机房的ac380v进线配电柜ac380v进线侧安装一套c级电源三相组合防雷器，三级电源浪涌吸收器安装与设备前端（ups输出后），同时在整流电源的直流输出端安装一套dc45v电源浪涌保护器。

2.2信号线防雷
根据规范要求对尽出机房的不同信号线应加响应的信号避雷器。

对于信息系统，应分为粗保护和细保护。

粗保护量级根据所属保护区的级别确定，细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。

在用户入口处安装两个数据信号避雷器，对机房的vdf安装几排音频信号避雷器，同时对odf、ddf、vdf配线柜采用bvr25mm铜塑线进行良好的接地。

2.3等电位联接
iec61312及gb50057-94标准中明确指出，等电位连接是内部防雷过压措施的一部分，其目的在于减少雷电流所引起的电位差，在
系统中占有重要地位。

等电位的目的是减小地网之间，信息设备和信息设备与金属构件之间的电位差，他使防雷系统工程的重要部分。

在机房内采用40*4mm的铜排安装一闭合均压母排，同时对尽出机房及机房内的基础管道、桥梁等部件做等电位链接。

为减少反击电压，保证人身及设备安全，我们将设备地与pe线接地通过一个等电体相连。

2.4防静电处理
静电是引起计算机故障的重要因素之一，机房内静电泄流及等电位连接处理是防雷防静电系统工程不可缺少的一部分，为使不同接地线间在雷击时系统中各自独立相互绝缘的部分实现等电位并
使机房四周环境电磁场均匀分布。

在涉笔机房内用宽铜带在机房防静电地板下以600*600mm的规格安装抗静电泄流网络。

对出入机房的所有金属管与接地母排连接，根据gb50174-93规范要求在四个对角用8只1mω/1w的限流电阻与接地母排相连。

接地采用bvr16mm 多股铜塑线，地板下加装抗静电泄流网格。

2.5接地装置
接地市防雷的基础，在机房的防雷中，一定要求有一个良好的接地系统，因为所有的防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全，如果机房接地系统做的不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重还将危害工作人员生命安全。

因此，可以说接地装置是整个防雷系统的根，灵位防干扰屏蔽的问题，防静电问题都需要建立良好的接地系统来解决。

我们把简易地
引下线bvr10mm铜塑线改成两条l40*4的热镀锌扁钢在远离强电地的地方与变电站的地网进行可靠的焊接，焊点进行防腐防锈处理。

这样会大大提高接地的可靠性及进步降低机房的接地电阻。

总结
通过现代防雷技术，我们从技术角度对以机房为代表的弱电设备的雷电防护进行了一系列设计，该系统机构合理，系统的各个组成部分之间有机结合，相互之间工作协调，整个系统总体上可以达到最佳运行状态。

通过内外结合，分层防护的方法有效的对弱电设备进行雷电防护，减少了因雷电造成的设备与经济损失。

参考文献：
1.gb50057—94国家建筑物防雷规范设计
2.张小青，丘鹰。

电子设备电源的防害保护装置。

电子技术应用，1998
3.gb50343国家建筑物电子信息系统防雷设计规范。