基于集中式計算機機房雷電防護解決方案

網(wǎng)絡通信系統(tǒng)雷電保護分為：廣域網(wǎng)雷電防護、局域網(wǎng)雷電防護、無線通信系統(tǒng)雷電防護、光纜通信雷電防護和機房內(nèi)部設備之間的串口雷電防護等。

1.3.1 廣域網(wǎng)雷電防護

廣域網(wǎng)線一般為：租用郵電專用線路和共用郵電話線線路。機房通信設備使用的專線：X .25、V.11、V.24、ISDN、DDN 。機房通信設備話線備份線：PSTN等。根據(jù)上述的特點，廣域網(wǎng)遠距離傳輸數(shù)據(jù)通信，目前最大速度小于等于2M-16M[16M為視頻系統(tǒng)]，從四通八達的戶外引進機房，是雷電的重點襲擊對象，所以，在進入機房設備(調(diào)制解調(diào)器、采集卡等設備)前端安裝具備二級保護的防雷保安器(第一級為惰性氣體火*間隙放電器，通過PTC 解偶，進入第二級TVS過電壓保護器)。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保安器的損耗指標應該適應計算機設備的通信協(xié)議(IEEE 標準通信協(xié)議)要求。電路如圖：

保護電路的特點：

a.等電位凱文接線防護，主要體現(xiàn)在地線上是否凱文接線，在地線端子上(同一點上)接兩條線，一條接大地，另一條接設備外殼上(如果調(diào)制解調(diào)器是塑料外殼，那么在接下一個金屬外殼的設備，依次類推)。

b.實行線間防護和線地防護相互結(jié)合，由于數(shù)據(jù)線是正弦波信號傳輸系統(tǒng)，有一條信號線在電信部門是接地的， 在用戶端是懸空的，當雷電來臨時，雷電產(chǎn)生的磁場可以造成兩線之間產(chǎn)生感應高壓，燒毀設備。100%的普通電話機都沒有接地，機身采用絕緣材料，但依然遭受雷電的侵襲，就是這個道理。

c.較低的寄生電容，數(shù)字信號傳輸?shù)牟迦霌p耗體現(xiàn)在阻抗配合和寄生電容上。

0.4歐姆的高分子PTC熱敏電阻和小于40PF的寄生電容，可以制造100M頻率的數(shù)字信號防雷系統(tǒng)，關(guān)鍵是降低寄生電容的優(yōu)秀設計。

1.3.2 局域網(wǎng)的雷電保護

建筑物內(nèi)部或機房內(nèi)部計算機設備之間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡系統(tǒng)是局域網(wǎng)雷電防護的重要部分，做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽，同時還應該加強終端設備的局域網(wǎng)端口的雷電防護(小型機、服務器、前置機、集線器、網(wǎng)絡交換機)，網(wǎng)絡運行速度水平網(wǎng)：10M、100M，主干線1000M，多數(shù)主干線網(wǎng)為垂直布線。

垂直的網(wǎng)線不會切割磁力線產(chǎn)生感應過電壓。網(wǎng)絡接口為RJ45 接線端子，在雷電防護中，主要實施網(wǎng)絡交換機RJ45 端口、級聯(lián)RJ45 端口、核心路由器RJ45端口、小型機RJ45 端口、服務器RJ45 端口等。必須提到：在許多重要機房經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)線戶外飛線連接，飛線在戶外可以遭受較大的雷擊，有部分雷擊是一般100M 局域網(wǎng)防雷器件無法抵御的，問題有兩個方面：一是飛線必須3mm 金屬穿管埋地，金屬管兩頭接地，再加防雷器件。二是目前的防雷器件制造廠家在產(chǎn)品設計和書面指導安裝資料中，沒有很好的產(chǎn)品和安裝方案。要想抵御飛線遭雷擊問題，必須實施新的分步防護手段。1.3.3 無線通訊防護系統(tǒng)

無線通訊一般使用微電波、衛(wèi)星等高頻電子技術(shù)進行有效交換數(shù)據(jù)的一種基本聯(lián)絡方式。經(jīng)常在建筑物上再架設天線，天線通過饋線把電信號輸送給接收、發(fā)射機，由于天線較高，屬于地面特別突出物，饋線的屏蔽層與機殼及大地相連接，是雷電釋放大地的優(yōu)良途徑。一旦雷電沿此途徑入地，必將使設備燒毀。為此，必須加強在天饋線進入設備前，安裝防雷器。由于無線通訊系統(tǒng)使用頻率較高，一般在800-2500M，要求防雷器的插入損耗較嚴，在1250M 以下，可以使用放電管型防雷器件，但要求放電管的通流容量必須大于、等于20KA。在1250M至3000M 之間，可以采取LC 型防雷器件，但是必須合理的降低L 電感量，精密的控制C 電容值和電容耐壓問題[通常：電感小于0.08μH，電容小于15PF，電容耐壓大于3000V]。

2 實施雷電防護的安裝要素

2.1 機房地線問題

根據(jù)IEC和GB的有關(guān)計算機機房的標準，機房地線有二類：獨立地線和共用地線。但從防雷角度來看，必須使用共地，目的是減少雷電的高壓反擊。但由于計算機信息技術(shù)的飛速發(fā)展，許多新機器對用電環(huán)境要求非?？量?，如果強行機械的把機房邏輯地、靜電地、保護地、交流地、零線接地、防雷地、建筑物主鋼筋、屏蔽地等統(tǒng)統(tǒng)連接一起，就會發(fā)現(xiàn)有：1)服務器、小型機不工作。2)局域網(wǎng)速度較慢，不適應工作。3)主板莫名其妙的平凡燒毀。原因很簡單，由于系統(tǒng)的用電環(huán)境不好，三相嚴重不平衡，零地混接，導致地線電流過大，造成零地電壓大于1伏，是上述后果的根本原因。

共地的基本目的是希望達到全面地電位等電位，消滅機房電位差，首先要全面保護人身安全抵御雷電的高壓反擊引起的機房分布[與大地有直接、間接聯(lián)系]的導電體之間產(chǎn)生不等電位現(xiàn)象， IEC61312 標準明確指示：當共地無法實現(xiàn)時，采用電壓瞬間導通的SPD元件，實現(xiàn)雷電來臨時，達到瞬態(tài)共地