主頁(yè)（http://www.130131.com）：智能花園小區(qū)綜合防雷設(shè)計(jì)探討

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，人民對(duì)生活居住環(huán)境和通迅設(shè)施的需求不斷提高，各種各樣先進(jìn)的電子設(shè)備、智能系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于花園小區(qū)和各企業(yè)單位中。這些高精密算設(shè)備富含大量的CMOS半導(dǎo)體集成模塊，耐過(guò)電壓電流能力極低，無(wú)法保證在特定的空間里遭受雷擊時(shí)運(yùn)行。且各系統(tǒng)多包含大量的電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這些電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常耐電壓等級(jí)低，抗干擾能力差，最怕受到雷擊。且所有設(shè)備的運(yùn)行正常與否直接影響到該區(qū)的居民及企、事業(yè)位的安全和工作的正常開展，因此采用較具可靠性避雷措施至關(guān)重要。

    本方案的制定，目的是提供出一套完整而易于操作防雷設(shè)計(jì)和運(yùn)行解決方案供參考。

一、總則
    1.通信系統(tǒng)電子設(shè)備雷電過(guò)電壓及電磁干擾防護(hù)，是保護(hù)通信線路、設(shè)備及人身安全的重要手段，是確保通信線路、設(shè)備運(yùn)行必不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)。

2.本方案的設(shè)計(jì)依據(jù)
（1）IEC1312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》；
（2）GB50057-2000《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》；
（3）VDE0675《過(guò)電壓保護(hù)器》；
（4）GA173-1998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》；
（5）GB2887-89《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件》；
（6）ITU K25《光纜的防雷》；
（7）ITU K27《電信大樓內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)和接地》；
（8）GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》；
（9）GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》；
（10）GB50200-94《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》；
（11）GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》；
（12）GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。

二、雷電波入侵花園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可能途徑
1.入侵途徑
（1）雷電直接擊中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)物理線路
a. 落雷點(diǎn)為電源高電壓側(cè)，雷電沿供電線路侵入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電部分，產(chǎn)生過(guò)電流與過(guò)電壓造成網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的UPS電源損壞、斷電、致使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。
b. 雷電直擊網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信的天線、沿天饋進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，造成通信接口、接收系統(tǒng)、室內(nèi)單元、路由器等網(wǎng)絡(luò)主要通信設(shè)備損壞。
c. 雷擊網(wǎng)絡(luò)通信有線線路（如光纜、DDN、幀中繼、X25專線、電話線），產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械力，猛烈的沖擊波，熾熱的高溫使通信線路損壞；過(guò)電壓過(guò)電流沿通信有線線路侵入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)，造成路由器、交換機(jī)及前端設(shè)備的損壞。

（2）感應(yīng)過(guò)電壓
a. 回路感應(yīng)過(guò)電壓
    由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在建筑物內(nèi)大量布設(shè)各種導(dǎo)體線路（如電源線、數(shù)據(jù)通信線、天饋線），這些線路、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局錯(cuò)綜復(fù)雜，在建筑物內(nèi)部的不同空間位置上構(gòu)成許多回路，當(dāng)建筑物遭雷擊或鄰近地區(qū)雷電放電時(shí)，將在建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生脈沖暫態(tài)磁場(chǎng)，這種快速變化的磁場(chǎng)交鏈這些回路后，將在回路中感應(yīng)出暫態(tài)過(guò)電壓，危及與這回路相連接的電子設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)通信線路上感應(yīng)過(guò)電壓分靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)：
    靜電感應(yīng)主要是指架空線路位于雷擊點(diǎn)附近，由雷云團(tuán)先導(dǎo)通道中充滿電荷，對(duì)架空線產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用累積大量相反電荷，當(dāng)雷云主放電開始，雷云中電荷迅速中和，從而使架空線上原先被束縛的電荷迅速釋放，形成暫態(tài)過(guò)電壓波。這種波以接近光速向架空線兩側(cè)傳播，侵入線路兩端連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將其損壞。

    當(dāng)雷電直接擊在避雷針避雷帶上時(shí)，由于雷電流幅值大，波頭陡度高，在雷電流的通道附近產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的瞬變磁場(chǎng)。這強(qiáng)大的磁場(chǎng)將直接在電源線或網(wǎng)絡(luò)通信線路上感應(yīng)出過(guò)電壓，侵入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。高強(qiáng)度（30KA雷電流）雷電放電可以對(duì)距離雷擊點(diǎn)1km范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，甚至造成系統(tǒng)設(shè)備損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種感應(yīng)雷擊事故占計(jì)算機(jī)雷擊事故的70%。

b. 耦合與轉(zhuǎn)移過(guò)電壓
    雷擊引起暫態(tài)高電壓或過(guò)電壓常�？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)線路耦舍或轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，造成設(shè)備的損壞。

（3）雷擊地電位抬高入侵
    建筑物在遭受直接雷擊時(shí)，雷電流將沿建筑物防雷系統(tǒng)中各引下線和接地體入地，在此過(guò)程中，雷電流將在防雷系統(tǒng)中產(chǎn)生暫態(tài)高電壓，如果引下線與周圍網(wǎng)絡(luò)設(shè)備絕緣距離不夠且設(shè)備與避雷系統(tǒng)不共地，將在兩者之間出現(xiàn)很高的電壓，并會(huì)發(fā)生放電擊穿，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，甚至威脅人身安全。

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抗干擾能力分析
    因?yàn)橛?jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是由大量的大規(guī)模集成電路組成，其抗干擾能力弱，成雖采取了許多抗干擾措施，對(duì)低能量干擾比較有效，但對(duì)雷電電磁脈沖生成的過(guò)電壓過(guò)電流技術(shù)比較薄弱，對(duì)浪涌或雷電磁脈沖特別敏感，僅十幾伏的電壓就可通過(guò)電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸線等途徑將毀壞計(jì)算機(jī)主板、RS-232口、多功能卡、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

三、實(shí)施綜合防雷方案
1. 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷方案
a.網(wǎng)管中心
    計(jì)算機(jī)中心機(jī)房所在建筑物總電源安裝三相電涌保護(hù)器，型號(hào)：REP－D380B7C，通流容量60KA，帶雷擊計(jì)數(shù)器；計(jì)算機(jī)中心機(jī)房總開關(guān)安裝三相電涌保護(hù)器，型號(hào)：REP－D380B7B，通流容量40KA，UPS電源前端安裝UPS專用電涌保護(hù)器，型號(hào)REP－D220UPSD，功率≤7KVA，串聯(lián)，帶LC濾波。屬貴重設(shè)備精細(xì)級(jí)保護(hù)。

    24口交換機(jī)采用電腦網(wǎng)絡(luò)避雷器，型號(hào)為REP-X06-RJ45-E100，共24口，用于網(wǎng)絡(luò)線路防雷。

b. 外各部分網(wǎng)絡(luò)端口
    根據(jù)現(xiàn)有用戶端口數(shù)量統(tǒng)計(jì)，紫薇路上共有37戶，丹桂路上共有40戶，金河路上共有16戶，總計(jì)共有93戶，按只對(duì)交換機(jī)，不對(duì)用戶端作防雷計(jì)，則需安裝93個(gè)電腦網(wǎng)絡(luò)避雷器，型號(hào)為REP-X06-RJ45-E100。

c. 外交換機(jī)柜
    紫薇路共有二級(jí)交換機(jī)柜7個(gè)，丹桂路上共有一級(jí)交換機(jī)柜2個(gè)，二級(jí)交換機(jī)柜5個(gè)，金河路上共有二級(jí)交換機(jī)柜2個(gè)，共計(jì)16個(gè)，均安裝單相交流電源避雷器（串聯(lián)，通流容量20KA），型號(hào)為REP-D220B3A。

d. 安裝附材：
    依每個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜接地距離50米計(jì)算，則需 50米6mm2多股軟銅線，50米PVC套管，安裝銅線耳、銅螺絲等其他附材若干，此項(xiàng)有16個(gè)接地點(diǎn)，即每個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜一項(xiàng)。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)