机房工程及防雷接地系统概述

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1、机房工程及防雷接地系统概述随着千兆位以太网的成熟和万兆网的出现，以及低成本在光纤上直接架构千兆位和万兆位以太网技术的成熟，以太网开始进入城域网和广域网领域。形成从局域网、接入网、城域网到广域网的结构。采用与IP一致的统一的以太网帧结构，各网之间无缝连接，中间不需要任何格式转换。这将可以提高运行效率，方便管理，降低了成本，并且可提供端到端的连接。广电系统宽带网络改造，正是采用这一新技术拓宽带宽，并保证投资的延续和技术可升级性。　　　　　　　　技术的进步和高科技宽带网络的普及同时带来了雷击灾害的问题，由于双绞线路已经交换设备的抗雷击能力较差，现在普

2、遍采用光纤到下级站点，再分为双绞线入户的方式。由于分配交换机或集线器管理了多户宽带线路，因此上级站点网络中心和下级交换设备的防雷问题将是需要重点解决的问题。　　　雷电流的时间虽然短暂，但它巨大的破坏性是目前人类还无法控制的，只能通过努力将雷击的能量给予阻挡并将它泄放入大地，以避免它所带来的灾害。雷击及过电压的保护是一项系统的工作。雷击和线路过电压会出现多种有害的效应，基本上会有以下几种表现形式：直击雷击、感应雷击（电磁脉冲辐射）雷电过压侵入和反击。　　　　　　　　内部防雷系统是为了保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的

3、前端安装适合的避雷器，使设备、线路、与大地形成一个有条件的等位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得意安全泄放入地，确保后接设备的安全。　　　根据《电力设备过电压保护设计技术规程》中的规定，将年平均雷暴日超过40天的地区称为多雷区，而超过90天的为强雷区。对于防雷不能带有任何地侥幸心理若因雷击而导致重大损失，是很难用时间和金钱来祢补的，特别是广电系统肩负国家政治宣传的重任，以及未来面对邮电等部门的竞争，针对雷电防护的专项工程应是刻不容缓地。对于不同地区不同的年雷暴日水平，采取不同的防雷方案，可以用最佳的防护性价比

4、为有线宽带网络护航。　　　二、雷击危害网络系统的渠道　　　建筑物外部避雷设施接闪，能量在建筑物内的分配　　　天线遭受直接雷击或接收感应雷击　　　电源供电天线路在远端遭受直接或感应雷击，沿供电通讯线路进入设备　　　有线通讯线路在远端遭受直接或感应雷击，沿通讯线路进入设备　　　网络数据线路在远端遭受直接或感应雷击，沿网络线路进入设备　　　雷击发生在1000米范围内时（包含临近建筑物避雷针接闪或云对云闪电）　　　建筑物内的电源回路感应雷击电磁脉冲辐射，进入设备　　　建筑物内的通讯线路感应雷击电磁脉冲辐射，进入设备　　　建筑物内的网络线路感应雷击电磁脉

5、冲辐射，进入设备　　　建筑物、附近的避雷针遭受雷击或雷击直接击中附近树或地面时，雷击由地线引入设备　　　只有掌握了解了雷电的危害方式，才能更好的对雷击危害进行防护。如上图所示：雷电的危害途径不外乎直击、感应（LEMP　　　雷电磁脉冲辐射）、传导（雷电波的侵入和反击）几个方式。我们分别介绍如下：　　　直击雷：雷电直接击中建筑物，雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地，其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流，其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流，其余的雷击能量通建筑物的其他金属管道、缆线分流。这里的能量分配比例

6、会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。直击雷波形为10/350us　　　传导雷（雷电波侵入）：在更大的范围内（几公里甚至几十公里），雷电击中电力或信息通讯线路，然后沿着传输线路侵入设备。其中地电位反击也是传导雷中的一种：雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压。雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路入侵雷电延建筑物内部设备形成地电位反击　　　感应雷（雷电波感应）：在周围1000公尺左右范围内（有资料为500公尺或1500公尺，距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化）。发生雷击时，LEMP在上述有效范围内，

7、在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害。　　　三、现场考察确定被保护设备的引雷渠道，并初步了解当地的雷暴日、接地状况以及综合布线水平。以确定设计施工方案。　　　四、防雷设计方案选型　　　根据上文介绍的雷击危害渠道以及相关防雷标准和被保护设备状况，我们将防雷方案制定如下：　　　分为电源系统和宽带网络系统两个大类。　　　1.电源系统防雷　　　根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求，将电源系统分为三级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭（见通用电源系统三级防雷示意图）。　

8、　　第一级电源防雷器安装于进线端；对直击雷、传导雷、感应雷实施进线端初级保护。　　　第二级防雷器安装于分配端且要求距离第一级防雷器的线路距离大于10米