晉煤集團(tuán)成莊礦物業(yè)公司 劉海霞

淺析監(jiān)控機(jī)房防雷措施與方法

晉煤集團(tuán)成莊礦物業(yè)公司 劉海霞

機(jī)房?jī)?nèi)擁有大量的電子設(shè)備，防止機(jī)房設(shè)備被雷擊破壞，是監(jiān)控機(jī)房設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作，也是確保監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了物業(yè)機(jī)房采取的防雷措施及方法，以供大家一起分析和探討。

監(jiān)控機(jī)房 防雷 措施 方法

成莊礦物業(yè)公司監(jiān)控機(jī)房負(fù)責(zé)該礦后勤保障服務(wù)系統(tǒng)的水泵房、變電所、職工食堂、職工公寓、污水處理、綠化環(huán)衛(wèi)等多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的監(jiān)控任務(wù)。但由于該系統(tǒng)設(shè)備電子器件高度集成化，耐過電壓較差，加之設(shè)備絕大部分都是通過傳輸線連接的，當(dāng)雷電通過傳輸線產(chǎn)生過電壓時(shí)，與線纜連接的設(shè)備接口部分，甚至整個(gè)設(shè)備都容易受到損壞。因此，對(duì)監(jiān)控機(jī)房加裝防直擊雷裝置和電子避雷器，進(jìn)行設(shè)備的正確接地及接地地網(wǎng)等電位連接，是保護(hù)機(jī)房及各類設(shè)備免遭雷擊的有效防雷措施。

一、分析二次雷擊產(chǎn)生的原因

傳統(tǒng)上，使用金屬避雷針對(duì)一般建筑物、構(gòu)筑物和建筑物內(nèi)的人畜進(jìn)行防雷保護(hù)，引雷入地。但是，在引雷入地的過程中，由于避雷針未對(duì)雷電流進(jìn)行大幅度衰減，使得強(qiáng)大的雷電流在瞬間就迅速通過避雷針及其引下線入地，這樣勢(shì)必在其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電磁場(chǎng)。當(dāng)感應(yīng)電磁脈沖通過空間傳播或與設(shè)備傳輸線耦合引入機(jī)房后，強(qiáng)大的雷電流就會(huì)破壞機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備，即“感應(yīng)雷”和“雷電入侵波”。此外，在引下線入地處，未經(jīng)衰減的雷電流會(huì)抬升地電位，并在各種防雷地網(wǎng)間形成電勢(shì)差，然后通過設(shè)備接地線對(duì)設(shè)備造成反擊。可以說，機(jī)房?jī)?nèi)電子設(shè)備遭雷擊損壞的絕大部分原因是二次雷擊效應(yīng)造成。因此，對(duì)監(jiān)控機(jī)房來(lái)說，普通避雷針不僅不能避免“二次雷擊效應(yīng)”，反而還促其發(fā)生。

二、機(jī)房防雷電的有效措施

1. 使用優(yōu)化避雷針。

在建筑物上安裝優(yōu)化避雷針，優(yōu)化避雷針能夠在保持傳統(tǒng)避雷針“引雷入地”的同時(shí)，通過阻抗限流和電位分流裝置，將雷電流的幅度大大減小，使雷電波波形展寬至幾百毫秒緩慢入地。這樣，不僅能夠有效地防御直擊雷，而且能夠有效地抑制感應(yīng)雷和地電位反擊產(chǎn)生。

2. 采取屏蔽方式防雷。

（1）對(duì)傳輸線屏蔽。

對(duì)各種傳輸線的屏蔽層、外金屬管套做好接地，對(duì)暴露于室外的非金屬線纜，尤其是架空敷設(shè)的線纜，應(yīng)穿金屬管敷設(shè)，并對(duì)金屬管進(jìn)行接地。

（2）讓建筑物形成屏蔽網(wǎng)。

將建筑物的主鋼筋網(wǎng)焊接連通，并與建筑物防雷接地的地網(wǎng)相連，以形成屏蔽網(wǎng)。如果建筑物鋼筋的數(shù)量較少或鋼筋分布難以形成網(wǎng)狀，則可考慮在數(shù)據(jù)機(jī)房的各個(gè)建筑面上安裝屏蔽并與設(shè)備保護(hù)接地的地網(wǎng)相連接。屏蔽網(wǎng)不僅可以防御感應(yīng)雷，而且還可以防止外界其它電磁干擾。值得注意的是，室內(nèi)金屬門窗應(yīng)與屏蔽網(wǎng)連通。

3. 電源系統(tǒng)防雷。

電源系統(tǒng)防雷應(yīng)根據(jù)設(shè)備的重要程度和地理位置實(shí)行有重點(diǎn)、有層次、多重保護(hù)、層層設(shè)防原則，在每個(gè)區(qū)域的界面上采取相應(yīng)的措施，逐級(jí)對(duì)雷電流進(jìn)行泄放，直到將雷電感應(yīng)的過電壓降到設(shè)備可以承受的范圍。根據(jù)國(guó)家《計(jì)算機(jī)安全保護(hù)條例》有關(guān)規(guī)定，電源系統(tǒng)至少應(yīng)采取三級(jí)保護(hù)

（1）第一級(jí)泄流保護(hù)。

在建筑物的總電源處，安裝總電源避雷器，作為電源系統(tǒng)的第一級(jí)保護(hù)，以泄放掉雷電入侵波的大部分能量。

（3）第二級(jí)過壓保護(hù)。

在房間的進(jìn)戶電源處，安裝用戶分電源避雷器，作為電源系統(tǒng)的第二級(jí)保護(hù)，進(jìn)一步限制雷電過節(jié)電壓的幅值。

（4）第三級(jí)浪涌抑制。

在各個(gè)設(shè)備的電源處，安裝串聯(lián)式電源避雷器，作為電源系統(tǒng)的第三級(jí)保護(hù)，以進(jìn)一步對(duì)雷電入侵波的浪涌進(jìn)行抑制，確保設(shè)備安全。

4. 設(shè)備接地。

機(jī)房?jī)?nèi)各種重要設(shè)備和放置設(shè)備的柜(架)必須做好接地，尤其要注意對(duì)核心交換機(jī)、大型服務(wù)器等重要設(shè)備的接地，并注意保護(hù)這些設(shè)備的局域網(wǎng)端口、串行口、并行口等信號(hào)部分接口。

5. 信號(hào)系統(tǒng)防雷。

與信號(hào)傳輸線相連的設(shè)備接口的工作電壓較低，且耐壓水平也很低，其對(duì)于信號(hào)傳輸線引入的感應(yīng)雷電波特別敏感，極易受到損壞。因此，非常有必要在設(shè)備的信號(hào)接口處安裝具有抗過電壓保護(hù)功能、過電流保護(hù)功能，以及響應(yīng)速度快、防雷性能優(yōu)越的信號(hào)防雷器。

6. 降低接地電阻。

接地系統(tǒng)是防雷工程的基礎(chǔ)，根據(jù)國(guó)家規(guī)范要求，程控交換機(jī)、小型計(jì)算機(jī)等設(shè)備和計(jì)算機(jī)房聯(lián)合接地的直流工作接地應(yīng)小于1Ω。做機(jī)房接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按國(guó)家要求將接地電阻的電阻值控制在國(guó)家規(guī)定范圍內(nèi)。因此，接地系統(tǒng)的材料應(yīng)使用非金屬低電阻接地模塊代替金屬接地極較為理想。由于接地模塊是非金屬材料構(gòu)成，不易腐蝕，同時(shí)，由于非金屬材料中富含結(jié)晶水，使接地模塊具有良好的保濕性，并增加了接地模塊與土壤的親合力，接地效果較為理想。

7. 防地電位反擊。

均壓和等電位連接是防止地電位反擊的有效辦法。把進(jìn)入建筑物的各種金屬管道和線纜的屏蔽層做成等電位連接，形成一個(gè)封閉的均壓環(huán)，以消除可能存在的破壞力極強(qiáng)的電位差。國(guó)家規(guī)范計(jì)算機(jī)機(jī)房的接地，推薦采用聯(lián)合接地方式，即把建筑物防雷地、保護(hù)地、交流工作地、直流工作地連在一起，建立等電位系統(tǒng)，消除感應(yīng)過電壓，以避免各地網(wǎng)間的電勢(shì)差對(duì)設(shè)備形成反擊。

三、靜電防護(hù)

在機(jī)房安裝高級(jí)全鋼抗靜電地板，并在周圍墻上設(shè)置由銅排或銅網(wǎng)組成的均壓帶。靜電地板和均壓帶須與機(jī)房的專用地網(wǎng)連接，以保證靜電能順利放入大地。

綜上所述，監(jiān)控機(jī)房采取這些措施后，各種防護(hù)互相配合，各行其責(zé)，基本能達(dá)到機(jī)房防雷、進(jìn)而保護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的目的。

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