【摘要】信息機房的雷電防護是一個綜合的防雷工程，在全面考慮電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計方案的同時，認真處理細節(jié)技術(shù)問題，對于整體防雷工程的防護效果起到至關(guān)重要的作用。
　　【關(guān)鍵詞】信息機房，防雷措施，電磁感應(yīng)
　　
　　引言
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息系統(tǒng)越來越備受人們的關(guān)注并廣泛使用。信息機房的防雷工程是一個系統(tǒng)工程，必須綜合考慮，將外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施作為整體來統(tǒng)一考慮。而信息機房中的微電子設(shè)備的高度集成化，其低工作電平和小工作電流以及絕緣強度低的特點，普遍存在耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點。
　　1. 信息機房所在建筑物的防雷
　　（1）現(xiàn)在很多信息機房建筑物內(nèi)部各種交流、直流設(shè)備眾多，線路縱橫交錯，應(yīng)該將建筑物內(nèi)各種交流工作地、安全保護地、防雷地與建筑物法拉第籠良好接地，形成一個等電位體，避免接地線之間存在電位差，以消除感應(yīng)過電壓的反擊現(xiàn)象，保證電子設(shè)備正常運行，因此，現(xiàn)在信息機房應(yīng)建立綜合接地系統(tǒng)，接地電阻宜小于1歐姆。
　　（2）防雷選擇：直擊雷防護使用避雷針，對于常規(guī)防雷和信息系統(tǒng)防雷保護都是常見的做法，但是由于兩者的防雷重點和保護對象的不同，使用避雷針的方式應(yīng)當有所區(qū)別。
　　接閃器為直接接受雷擊的金屬器具，包括避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)格、避雷線以及可接閃的金屬構(gòu)件。接閃器的主要目的為：防止雷電直接擊中被保護的建（構(gòu)）筑物，從而起到保護建（構(gòu)）筑的作用。
　　常規(guī)防雷的保護目的主要是保護建筑物免遭直接雷擊,其最普遍的是在建筑物頂端裝長針避雷，因此給人造成一種錯覺,以為做防雷就是裝避雷針，但實際上它是引雷的。避雷針在強電場作用下產(chǎn)生尖端放電，形成向上先導(dǎo)放電；兩者會合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達到避雷效果。所以避雷針的保護是犧牲自身，把雷電引向自己來保護周圍被保護范圍內(nèi)的建筑物部不遭受直接雷擊的。閃電直接擊中避雷針時的雷擊電磁脈沖，更容易在線路上直接感應(yīng)出電勢差，產(chǎn)生瞬間過電壓和過電流。常規(guī)防雷用滾球半徑區(qū)分防雷建筑物的類別，建筑物防雷類別越高，避雷針的滾球半徑越小，避雷針高度通常設(shè)置的越高，這種靠提高避雷針高度滿足常規(guī)防雷的需求是可行的。但是信息系統(tǒng)防雷不適用這種方式，因為避雷針的高度與雷擊概率平方成正比的，避雷針高度增加后，雷擊概率會成倍增加，在線路上感應(yīng)產(chǎn)生瞬間過電壓和過電流的概率也成倍增加了。因此信息系統(tǒng)機房的外部防雷應(yīng)采用抑制性的直擊雷保護，即不采用任何可能招引雷擊的防雷設(shè)置，但若有雷擊的時也能提供足夠的保護。即盡量減少和避免直接雷擊，為此應(yīng)多采用避雷網(wǎng)（帶）等屏蔽性直擊雷保護，少用長的避雷針，降低雷擊概率。特別是在建筑物最高處，建議只用短針或僅敷設(shè)避雷帶，要走出在建筑物最高處習(xí)慣性安裝長針防雷的誤區(qū)。避雷針首先是引雷針，避雷是因為它能把電流引入大地達到防護效果。但對信息機房而言，所在建筑物受雷擊次數(shù)越少越好。
　　2. 信息機房所在位置的防雷
　　（1）雷擊電磁脈沖入侵信息機房主要途徑有：由交流供電電源線路入侵；通信信號線入侵；輻射等。為了避免雷電由交流供電線路入侵，可在建筑物內(nèi)的變配電所在的高壓柜內(nèi)的各相安裝避雷器作為第一級保護；在低壓柜內(nèi)安裝避雷器作為第二級保護；為謹慎起見，可在機房供電配電箱中安裝電源避雷器作為第三級保護，并將配電箱的金屬外殼與建筑物的接地系統(tǒng)作等電位連接。
　　（2）等電位連接，其目的在于減少雷電流所引起的電位差。信息機房的等電位處理就是將空間內(nèi)的防雷裝置與建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣裝置等連接起來形成等電位連接網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)電位均衡。其中信息機房等電位處理是相當重要的一個環(huán)節(jié)，由于信息機房存在著各種通訊等電氣設(shè)備，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94要求，宜采用M型或M型與S型兩種組合在一起的等電位處理方式。根據(jù)雷電流分布情況，可以選擇在建筑物中間柱筋作為機房接地干線，大大降低雷擊時接地干線產(chǎn)生過高的雷擊電壓。
　　（3）日常工作中經(jīng)常遇到引入機房的線纜屏蔽層應(yīng)該單端接地還是兩端接地的問題。其實這兩種方式都是各有利弊的，應(yīng)該按照實際情況選擇其中一種或者采用雙層屏蔽的方式。
　　當信號線纜傳輸距離比較遠的時候，由于兩端的接地電阻不同可能會導(dǎo)致兩個接地點電位不同，此時如果兩端接地，屏蔽層就有電流形成，對信號形成干擾，因此這種情況下一般采取一點接地，另一端懸空即單端接地的辦法，來避免此種干擾形成。
　　但從安全角度看，線纜屏蔽層采用單點接地時不可取的，假定線纜是從一次設(shè)備引入二次設(shè)備柜的，如果室外一次設(shè)備故障或雷電沖擊，由于電磁感應(yīng)可能會使線纜屏蔽層室外的一端電壓升高，如果只有一端接地，將使線纜屏蔽層兩端形成電壓差，造成二次微電子元件的誤動甚至擊穿，因此必須兩端同時接地，以平衡這種電壓。
　　單端接地有利于防護靜電干擾，兩端接地有利于防護電磁感應(yīng)干擾。為此，我們可以將線纜穿入金屬管內(nèi)或采用雙屏蔽線纜，將金屬管或是雙屏蔽電纜的外屏蔽層的兩端與電子設(shè)備外殼分別連接并就近接地，金屬管內(nèi)的電纜單屏蔽層或雙屏蔽線纜的內(nèi)屏蔽層可以采用一端接地，這樣既保證安全，又有利于抑制低頻干擾。正如《GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》—3.6.9中所提到的，控制電纜金屬屏蔽的接地方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：計算機監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號回路控制電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點或多點接地，應(yīng)集中式一點接地。集成電路、微機保護的電流、電壓和信號的電纜屏蔽層，應(yīng)在開關(guān)安置場所與控制室同時接地。除上訴情況外的控制電纜屏蔽層，當電磁感應(yīng)的干擾較大，宜采用兩點接地；靜電感應(yīng)的干擾較大，可用一點接地。雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，宜對內(nèi)、外屏蔽分用一點，兩點接地。兩點接地的選擇，還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒熔。《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94——第6.3.1條規(guī)定：……當采用屏蔽電纜時其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接，當系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時，應(yīng)采用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。
　　3.結(jié)束語
　　現(xiàn)代信息系統(tǒng)中，一個設(shè)計良好的防雷系統(tǒng)對設(shè)備安全運行是至關(guān)重要的，而不僅僅是針對信息機房而言，只有嚴格按照綜合防雷的原則，從各個可能的雷擊引入途徑進行規(guī)劃保護，才能保證整個信息系統(tǒng)的安全。
　　
　　參考文獻
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　　[2]國家標準《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-2007（2008年版）中國計劃出版社
　　[3]國家標準《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004（2004年版）中國建筑工業(yè)出版社
　　[4]國家標準《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》GB50174-2008（2009版）人民出版社
　　[5]張小青．《建筑物內(nèi)子系統(tǒng)的防雷保護》．電子工業(yè)出版社．2002.
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