計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷設(shè)計方案
計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷設(shè)計方案即計算機機房網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護的設(shè)計方案，包括廣域網(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(shè)備之間的串口雷電防護等。下面是學(xué)習(xí)啦小編跟大家分享的是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷設(shè)計方案，歡迎大家來閱讀學(xué)習(xí)。
計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷設(shè)計方案
系統(tǒng)簡介
計算機機房網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護包括廣域網(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(shè)備之間的串口雷電防護等。
廣域網(wǎng)遠距離傳輸數(shù)據(jù)通信，在進入機房設(shè)備(調(diào)制解調(diào)器或其它設(shè)備)前端應(yīng)安裝具備二級保護的防雷保護器，第一級一般為惰性氣體火花間隙放電器，通過RLC解偶后，進入第二級半導(dǎo)體過電壓保護器。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保護器的損耗指標(biāo)應(yīng)該適應(yīng)計算機設(shè)備的IEEE標(biāo)準(zhǔn)通信的有關(guān)要求。
數(shù)據(jù)傳輸線路(X.25、ISDN、DDN等)的防雷保護器必須能夠抵御和吸收(8/20uS感應(yīng)雷擊)5KA雷電流，須具備線路與大地之間及線與線之間的雷電保護。進行PSDN等防雷設(shè)計，必須在使用前詳細了解防雷器件及設(shè)備的工作要求。例如：PSDN調(diào)制解調(diào)器有帶鈴壓和不帶鈴壓二類，帶鈴壓調(diào)制解調(diào)器工作電壓為48v至54v，鈴壓為175v至180v，防雷器的保護電壓應(yīng)大于180v;不帶鈴壓的調(diào)制解調(diào)器工作電壓為48v至54v，防雷器的保護電壓應(yīng)不小于54v。如果兩類防雷器混裝，將對前者造成通訊信號短路，對后者造成防雷工作能力喪失。
局域網(wǎng)雷電防護的重點是做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽，同時加強終端設(shè)備局域網(wǎng)端口的雷電防護。局域網(wǎng)絡(luò)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，無屏蔽保護，布線也往往不盡規(guī)范，除了有可能遭受感應(yīng)雷擊的襲擊外，交流線路的干擾也會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響。在局域網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝避雷器，可有效地防止各種過電壓對設(shè)備造成的破壞。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護措施，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、集線器等端口應(yīng)加設(shè)專用防雷器。出戶的局域網(wǎng)線及BNC遠程局域網(wǎng)也須安裝防雷器。485數(shù)據(jù)線接口、422數(shù)據(jù)線并口、RS232數(shù)據(jù)串口、TTY傳感器數(shù)據(jù)接口等，均應(yīng)安裝匹配的防雷器，匹配原則應(yīng)參照防雷標(biāo)準(zhǔn)和計算機通信協(xié)議。
無線通訊經(jīng)常在建筑物上架設(shè)天線，屬于地面特別突出物，是雷電釋放的危險途徑。饋線進入設(shè)備前應(yīng)加裝防雷器。防雷器的插入損耗要求較小，所以一般只能使用間隙放電器件進行有效防護。光纜一般不會傳導(dǎo)雷電，但光纜金屬護套和金屬芯線可能引入雷電燒毀設(shè)備，必須在進入設(shè)備之前，使芯線和護套接地，以達到避雷的目的。
雷電作用下的網(wǎng)絡(luò)雷害
1)、廣域網(wǎng)絡(luò)
一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應(yīng)雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼(地)，在GA173-1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保護的最大雷電流為5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類，一類是DDN租用專線，一類是ISD專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式 。對于專線的接收端口，它的耐壓應(yīng)為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護5KA電流，而端口殘壓小于25V;而對于話線備份來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計175V，插入保安器，保安器的啟動電壓來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計175V。
2)、局域網(wǎng)
在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜，UTP電纜的4對線中兩對線(1-2，3-6線對)一對線接收一線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應(yīng)按兩對線進行雷電保護。在機房的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒有考慮對UTP電纜的屏蔽處理，一旦大樓某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。另外，對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機房內(nèi)產(chǎn)生3Gs的變化電磁場，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。
3)、綜合布線
從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示：
1電源線不要與網(wǎng)絡(luò)線同槽架設(shè)，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離;
2廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設(shè);
3網(wǎng)線與墻壁布置時，有條件應(yīng)遠距離安裝;
4屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點接地;
4)、雷電作用下的二次效應(yīng)
雷電襲擊建筑物避雷針，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負電荷中和，必然引起局部地電位升高，交流配電地和直流邏輯地將這種高電位引入機房，UPS輸出、輸入端被擊穿，小型機及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接斷口被擊穿。這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。
5)、雷擊引起的人身安全問題
雷電泄放大地，由于地電阻較大，不能馬上泄放，從而引起地電位升高，由于機房直流邏輯地線和交流配電保護地線不在一點入地，將兩個電位值引入機房，這時，一個操作人員的一只手摸在UPS輸出負載外殼上(如小型機)，而另一只手(或身體)摸在交流配電地線上(如空調(diào))，兩個電位值將通過操作人員的身體短路，造成操作人員傷亡。美國1996年為此而死亡198人，廣東省1997年在報導(dǎo)雷擊死亡的170人中，有相當(dāng)一部分是為此而傷亡的。所以防雷保護設(shè)備的確很重要，但是保護人身安全更重要。在通過具體分析了雷害入侵計算機信息系統(tǒng)的各種途徑后，我們得出的結(jié)論是：防雷保護設(shè)計工作不是簡單的避雷設(shè)施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設(shè)計指導(dǎo)思想的主旨是，本著經(jīng)濟、實用、高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求、高起點、高可靠性的原則，在遵照執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，還參考和引入IEC國際電工委員會的有關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，以期達到更好的防護效果。
設(shè)計依據(jù)
根據(jù)GB 50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》第五章：防雷設(shè)計;GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖;第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電過電壓保護工程設(shè)計規(guī)范》第五部分：SPD 的選擇;第5.3條：信號線用SPD;第5.5條：計算機、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線用SPD的要求，參照IEC 61643-3 《低壓系統(tǒng)的電涌保排器》第3部分《在電信系統(tǒng)中SPD的應(yīng)用》和IEC 61644-1 1997《通信系統(tǒng)用SPD》標(biāo)準(zhǔn)要求，對于通信線路的防護，需對設(shè)備進線纜線使用8/20μs波形、通流容量3KA的信號電涌保護器將數(shù)千伏的線路感應(yīng)雷擊過電壓限制到設(shè)備允許值。
實施方法
在以太網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊線路由器前及網(wǎng)控器的PSTN外線接入網(wǎng)網(wǎng)線上各安裝壹套RJ45-E100/4S 計算機網(wǎng)絡(luò)通信線電涌保護器，用于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)通信線路的防雷保護。
在網(wǎng)絡(luò)交換機通訊系統(tǒng)進線端分別安裝壹套RJ45-24E 計算機網(wǎng)絡(luò)通信線電涌保護器，用于各設(shè)備網(wǎng)卡及通信線路的防雷保護。
對電話接入的幀中繼線路采用壹套RJ45-TELE/4S 電話通信線電涌保護器，用于幀中繼通信線路的防雷保護。
網(wǎng)絡(luò)間傳輸使用的光纖無須進行防護，但是光纜的金屬加強筋需要做接地。
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