計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝

1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝 文林中新Reference：小華煤礦辦公樓、調(diào)度中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原有防雷系統(tǒng)能力差，常因雷電造成設(shè)備、設(shè)施的損壞，嚴(yán)重影響礦井的正常安全生產(chǎn)。本文通過(guò)分析雷電發(fā)生的途徑、方式，針對(duì)性設(shè)計(jì)安裝防雷系統(tǒng)。2009年3月防雷系統(tǒng)安裝后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)再無(wú)受雷電損壞，說(shuō)明防雷系統(tǒng)發(fā)揮了作用，是成功的。Keys：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝0引言永安煤業(yè)公司小華煤礦地處閩中大田山區(qū)，周?chē)h(huán)山，礦區(qū)依山建設(shè)，是雷電多發(fā)區(qū)。據(jù)氣象部門(mén)統(tǒng)計(jì)，年平均雷暴日為6 -/.4天，屬?gòu)?qiáng)雷區(qū)；礦區(qū)地質(zhì)條件為黃鈣土，土壤電阻率較高；1方案的提出小華礦辦公樓、調(diào)度中心是計(jì)算機(jī)、安全監(jiān)控系統(tǒng)的集中區(qū)，且

2、建在靠山處，落雷幾率大、雷電強(qiáng)度大，由于建筑原簡(jiǎn)單安裝的防雷措施年限長(zhǎng)、設(shè)施腐蝕老化，雷電電磁場(chǎng)環(huán)境差，防雷能力弱，這使得建筑物及其電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的弱電設(shè)備很容易遭到雷電侵襲損壞。每到雷雨季節(jié)，常有計(jì)算機(jī)、監(jiān)控中心及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備受到雷擊損壞，不僅經(jīng)濟(jì)損失大，還嚴(yán)重影響礦井的正常安全生產(chǎn)。為此迫切需要設(shè)計(jì)安裝經(jīng)濟(jì)可靠的防雷系統(tǒng)，來(lái)保護(hù)計(jì)算機(jī)、監(jiān)控中心及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全，確保礦井的安全生產(chǎn)。2防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則2.1雷電危害的途徑、方式雷電的危害主要通過(guò)兩個(gè)途徑，一個(gè)是“路”，另一個(gè)是“場(chǎng)”。所謂“路”就是各種可能引入雷電的金屬導(dǎo)線、金屬管道等；所謂“場(chǎng)”就是雷電產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)，它會(huì)在各種金屬回路

3、中感應(yīng)出過(guò)電壓（過(guò)電流），從而危害各種微電子設(shè)備。雷電引起的上萬(wàn)伏過(guò)電壓（過(guò)電流）及極強(qiáng)的交變電磁場(chǎng)是損壞建筑物內(nèi)弱電設(shè)備的主要原因，根據(jù)研究資料及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，雷電入侵建筑物內(nèi)設(shè)備途徑有配電線路、通信線路、地反擊、雷電電磁場(chǎng)四種，具體分析如下：2.1.1配電線路引入雷電配電線路（對(duì)lOkV線路，高壓MOV的殘壓很高，弱電設(shè)備受此高壓都會(huì)損壞，變壓器有一定的隔離和衰減作用，但還有相當(dāng)大的剩余雷電會(huì)傳到后續(xù)設(shè)備。）產(chǎn)生過(guò)電壓后，該過(guò)電壓直接傳到弱電子設(shè)備，損壞設(shè)備，一般是將設(shè)備的電源部分損壞。按照線路上的過(guò)電壓的成因及危害，可分為7種情況：供電線路在野外架空布設(shè)時(shí)遭直接雷電，因線路較長(zhǎng)，發(fā)生的幾

4、率較大，線路上的雷電流相當(dāng)大，危害當(dāng)然很大。供電線路在野外架空布設(shè)，附近發(fā)生雷電（主要是空閃）時(shí)，雷電電磁場(chǎng)使得線路上感應(yīng)到雷電流。有較大的發(fā)生幾率，但雷電流不太大。供電線路在野外走地纜溝或埋地布設(shè)，發(fā)生雷電后雷電流人地時(shí)，線路上感應(yīng)到雷電流。相對(duì)前面兩種情況來(lái)講，發(fā)生幾率及雷電流都不大。建筑物內(nèi)配電線路受引下線電磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小、發(fā)生幾率與建筑物的結(jié)構(gòu)及布線有關(guān)。建筑物內(nèi)配電線路受附近雷電電磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點(diǎn)電流等有關(guān)。當(dāng)建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點(diǎn)靠建筑物較近、落雷點(diǎn)電流大時(shí)，線路感應(yīng)雷電流較大，且相互感應(yīng)，這

5、時(shí)布得很近的線路，如果其中一條有過(guò)電壓，則其它線路上都會(huì)感應(yīng)到過(guò)電壓，但雷電流不大。建筑物內(nèi)大型設(shè)備操作產(chǎn)生過(guò)電壓，該過(guò)電壓不是雷電引起但其危害不低于雷電，主要是加速電子設(shè)備老化。2.1.2通信控制線路引入雷電通信控制線路（通信控制線路一般有數(shù)據(jù)專(zhuān)線、網(wǎng)絡(luò)線、數(shù)據(jù)控制線和視頻線等）感應(yīng)雷電后，雷電也直接傳到設(shè)備，損壞設(shè)備，一般是將設(shè)備的通信口損壞，與供電路線上產(chǎn)生雷電流的情況相似，一般來(lái)講，通信線路上的雷電流比供電線路上的雷電流要小。通信線路來(lái)自wwW.lw5u.cOm上產(chǎn)生雷電的6種情況：通信線路在野外架空布設(shè)，因通信線有絕緣層、架空布線的情況不多等，遭直接雷電發(fā)生幾率較低，但一旦發(fā)生，線路

6、上的雷電流大。通信線路在野外架空布設(shè)，附近發(fā)生雷電（主要是空閃）時(shí)，線路上感應(yīng)到雷電流。如架空線路較長(zhǎng)，則有較大的發(fā)生幾率。 通信線路在野外走地纜溝或埋地布設(shè)，發(fā)生雷電后雷電流人地時(shí)，線路上感應(yīng)到雷電流，雷電流不大。建筑物內(nèi)通信線路受其引下線電磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，如線路沒(méi)有屏蔽又離引下線較近，則發(fā)生幾率大，而且雷電流也足以將通信口損壞。建筑物內(nèi)通信線路受附近雷電電磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點(diǎn)電流等有關(guān)。當(dāng)建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點(diǎn)靠樓較近、落雷點(diǎn)電流大時(shí)，線路感應(yīng)雷電流較大。建筑物內(nèi)線路相互感應(yīng)。這時(shí)較多的線路布設(shè)很近，會(huì)感應(yīng)到過(guò)電壓，但

7、雷電流不大。2.1.3地反擊雷電接地系統(tǒng)（也稱(chēng)接地裝置），不符合要求，主要危害是產(chǎn)生地反擊。地反擊是指同一設(shè)備、系統(tǒng)同時(shí)連接到幾個(gè)互相沒(méi)有直接電氣連接的地網(wǎng)。當(dāng)雷電時(shí)，各地網(wǎng)之間存在較高的電位差，該電位差通過(guò)地線直接加在同一設(shè)備各系統(tǒng)上，而損壞設(shè)備。雷電時(shí)地電抬高，該高電位通過(guò)地線到設(shè)備，此時(shí)，設(shè)備如果有低電位的外接線則會(huì)形成電位差損壞設(shè)備；設(shè)備如果沒(méi)有外接線或外接線都呈高阻狀態(tài)則沒(méi)有電位差，屬于水漲船高性質(zhì)，設(shè)備不會(huì)損壞。2.1.4雷電電磁場(chǎng)雷電雷電電磁場(chǎng)是指：建筑物附近或建筑物本身遭雷電時(shí)，樓內(nèi)有較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，處在該電磁場(chǎng)中的設(shè)備有可能損壞。IEEE實(shí)驗(yàn)證明，0.3GS使設(shè)備誤動(dòng)作，2.4

8、GS使設(shè)備永久性損壞。2.2礦井防雷系統(tǒng)存在隱患電源線路是雷電入侵的主要途徑，是防雷保護(hù)的重點(diǎn)。該礦辦公樓和調(diào)度中心的低壓配電系統(tǒng)均未安裝防浪涌保護(hù)器，存在雷電隱患。辦公樓、調(diào)度中心計(jì)算機(jī)、交換機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)防雷電波入侵設(shè)施、接地系統(tǒng)不完善及線路敷設(shè)不規(guī)范、無(wú)屏蔽、感應(yīng)雷電流的幾率較大。辦公樓和調(diào)度中心的弱電設(shè)備均無(wú)等電位連接措施。建筑物鋼筋水泥構(gòu)成室內(nèi)電子設(shè)備的初級(jí)屏蔽，衰減部分雷電電磁場(chǎng)；但室內(nèi)電源布線及網(wǎng)絡(luò)布線，存在無(wú)屏蔽措施或屏蔽措施不完善的情況。2.3防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則外部防雷、整體考慮，從接閃器、引下線、接地裝置、等電位連接等全面來(lái)設(shè)計(jì)，在建筑物外部形成一個(gè)初級(jí)屏蔽的“法拉第籠”。內(nèi)

9、部防雷，采取“低殘壓、全保護(hù)”的安全防雷方式。直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)原則：一方面從接閃器、引下線、接地裝置、等電位連接等全面考慮，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的建筑物，利用建筑物主鋼筋作為引下線，基礎(chǔ)鋼筋作為接地體，實(shí)踐證明這樣做效果良好、美觀實(shí)用。另一方面要考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，避雷帶具有保護(hù)效果良好、經(jīng)濟(jì)、耐用。電源線路防護(hù)設(shè)計(jì)原則：電源線路的防護(hù)從總配電、分配電、UPS配電（整流電源）、直流配電等全面考慮防護(hù)。 通信線路防護(hù)設(shè)計(jì)原則：從進(jìn)出建筑物的所有導(dǎo)體型通信線、建筑內(nèi)數(shù)據(jù)線等全面考慮防護(hù)。采用共用接地方式，接地電阻不大于4Q，弱電設(shè)備集中的機(jī)房用扁銅敷設(shè)接地母排。雷電時(shí)地電位采用線路上加裝的SPD的方法解決對(duì)低電

10、位線路（主要是對(duì)外的電源線、通信線等）形成的電位差。雷電電磁場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)原則：采取建筑物作為第一層屏蔽，設(shè)備外殼作為第二層屏蔽，線路采用加裝SPD的方法進(jìn)行屏蔽。3防雷系統(tǒng)的安裝施工3.1直擊雷防護(hù)的安裝在辦公樓、調(diào)度中心屋面增設(shè)避雷帶。避雷帶及引下線采用cp 12熱鍍鋅圓鋼，每隔1.2m設(shè)置垂直支撐，并與大樓柱內(nèi)主筋或輔助地網(wǎng)連接，利用雷電流的分流，以減少整體防雷引下線的電感。在建筑物上裝設(shè)避雷帶組成混合型接閃器。避雷帶在易受雷電的部位敷設(shè)（屋檐、屋角、屋脊等），并在整個(gè)屋面組成lOmlOm的網(wǎng)格，來(lái)自www.lW5所有突出屋面不帶電金屬物均就近與防雷裝置連接，進(jìn)行等電位接地處理。將所有進(jìn)出建

11、筑物的金屬管道均就近與防雷裝置等電位連接，在各計(jì)算機(jī)終端和監(jiān)控主機(jī)處安設(shè)等電位排，用6平方毫米的多股銅芯接地銅線將金屬屏蔽管、各種電子設(shè)備的金屬外殼、配電箱、機(jī)架等不帶電金屬物與等電位排連接，達(dá)到等電位。3.2配電系統(tǒng)防浪涌保護(hù)裝置安裝在辦公樓、調(diào)度中心總配電箱處安裝相應(yīng)的避雷器，并在計(jì)算機(jī)和監(jiān)控主機(jī)處安裝插座型避雷器，形成防浪涌保護(hù)。1、接地體采用建筑物本體接地及敷設(shè)輔助地網(wǎng)方式，形成接地網(wǎng)，其電阻值不大于4歐姆。2、所有接地體均采用熱鍍鋅材料，厚度不小于4mm，以理論值每年腐蝕0.3mm計(jì)算，使用年限10年以上；3、各接地體間采用焊接處理，焊接面1Ocm以上至少三面焊接，當(dāng)扁鋼與角鋼相連時(shí)必須用因鋼過(guò)渡加強(qiáng)連接，圓鋼直徑不小于8mm，所有焊接點(diǎn)均以瀝青涂抹做防腐處理；4、接地體距地表皮0,60.8米。人工接地體距離建筑物出入口或人行橫道3米以上，并套絕緣管做局部絕緣處理。3.3信號(hào)及網(wǎng)絡(luò)雷電防護(hù)安裝計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信線路浪涌保護(hù)器的選型和安裝是防雷項(xiàng)目中最復(fù)雜、最容易出問(wèn)題的環(huán)節(jié)。我礦在詳細(xì)了解相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)上，選擇插入損耗小、響應(yīng)速度