銀行防雷方案

信息系統(tǒng)防雷解決方案第一章概 述能源、環(huán)境和安全這三個因素的困擾，特別是環(huán)境和安全，我們中國的古訓深切的告知我們“福莫大于平安”，安全是維持人們正常生活、工作的根本條件，造對雷電的防護。二ООО委員會公布的對人類造成最嚴峻危害的十大自然災難中，雷暴由于其對人類生的網(wǎng)絡通信技術(shù)的進展都為信息時代的主導技術(shù)支撐產(chǎn)品――計算機通信技術(shù)些須實時運行的后續(xù)工作的中斷癱瘓所造成的不行估量的直接與間接的巨大經(jīng)〔LEMP〕的防護，不但是必要的，而且是必需實施牢靠的雷電防護。高起點、高牢靠性”的原則，為貴機房做出一設計方案，供領(lǐng)導工作參考之用，請領(lǐng)導批閱、指正。--4-遭雷電攻擊的主機板

遭雷電攻擊的CPU遭雷電攻擊打斷的UPS遭雷電攻擊打斷的UPS電源線遭雷電攻擊打壞的UPS開關(guān)其次章機房概況工程背景****銀行中心機房用于**地區(qū)*行系統(tǒng)業(yè)務的正常進展、機房網(wǎng)絡系統(tǒng)設備及通信系統(tǒng)的正常工作，其重要性是不言而喻的。該中心機房主要包括網(wǎng)絡系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)。UPS計算機信息系統(tǒng)所在大樓電源供電方式為雙回路系統(tǒng)，電源系統(tǒng)設計安裝路，一組關(guān)心設備線路，以及備份供電線路。該機房通過專線、與外部通訊和實現(xiàn)與廣域網(wǎng)的連接。絡設備，通訊系統(tǒng)設備和其他關(guān)心設備及系統(tǒng)監(jiān)控設備。依據(jù)系統(tǒng)防雷的理論，我們將該機房系統(tǒng)分為：電源系統(tǒng)〔包括市電進入機房，低壓配電柜供電系統(tǒng)電源的三級保護〕網(wǎng)絡系統(tǒng)〔包括網(wǎng)絡設備的電源終端保護，數(shù)據(jù)線路的接口保護〕〔包括均壓等電位連接系統(tǒng)〕需求分析據(jù)機房科技部的工程師介紹，機房包括設備主要為：40KVAUPS份〔UPS1312，12DDN信號線22。具體步驟如下：機房UPS電源系統(tǒng)安裝三級輸入保護防雷配電柜；在UPS電源的輸出端安裝一套一級防雷保護系統(tǒng)；在小型機電源前端安裝二套兩級保護防雷箱；在效勞器前端安裝電源防雷箱；DDN在地板下面安裝均壓等電位帶，做到等電位的防護系統(tǒng)；在通信機柜前端安裝電源防雷箱；把配電地線、保護地線、機房直流規(guī)律地線、屏蔽地線、防靜電地線做機械等電位和瞬態(tài)等電位處理。具備專利的火花間隙放電器 可以帶電插拔更換的雷電過電壓保護器安裝在江蘇農(nóng)行保護UPS的三級輸入保護一級輸出保護的電源防雷柜5

安裝在建總行保護UPS的三級輸入保護一級輸出保護的電源防雷柜--12-第三章計算機信息系統(tǒng)雷電防護根本方法一、計算機中心機房雷電防護：電源局部計算機機房配電系統(tǒng)一般承受三相五線和單相三線的供電制式運行，由于IECGB的有關(guān)標準的規(guī)定，需〔對10/350uS90%的吸取，其次級使用半導體過電壓保護器〔對第一吸取完畢〕第三級使用半導體過電壓保護器〔對其次級半導體吸取后，剩余的雷應使第一級防雷器件與其次級防雷器件之間拉開直線距離10米以上、其次級與第三級之間拉開直線距離5LC延遲解偶，入端供給安全、牢靠的用電環(huán)境。在計算機機房內(nèi)，在不連續(xù)電源輸出端的電力分電箱中，安裝一級感應雷〔小型機、效勞器、高速打印機、系統(tǒng)前置機、通信設備等等〕實施終端電源感應雷擊的末級防雷保護。網(wǎng)絡通信的雷電保護：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〕廣域網(wǎng)線一般為：租用郵電專用線路和共用郵線線路。機房通信設備使用的專線：X25、V11、V24、ISDN、DDN2M，〔調(diào)制解調(diào)器或其它設備〔第一級為惰性氣體RLC的通信協(xié)議要求。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〔RJ45BNCN等形式。3)無線通訊防護系統(tǒng)：有效的防護。二、實施雷電防護的根本要素：機房地線問題：依據(jù)IEC和GB鋼筋、屏蔽地等統(tǒng)統(tǒng)連接一起，就會覺察有：1〕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。緣由很簡潔，由于1伏，是上述后果的根本緣由。強行等電位，必將造成不開心的后果。IEC61312標準明確指示：當共地無法實SPD元件，實現(xiàn)雷電降臨時，到達瞬態(tài)共地。就是〔在防雷器的幫助下〕全面抵擋和消滅雷電的高壓還擊對設備的破壞。均壓等電位的防雷器件安裝原則：防雷器件與被保護的機房設備全面等電位〔防雷器地線輸入均壓等電位防雷器之后，不能在有任何形式的接地，否則防雷工作確定失敗。防雷器件的選擇：1〕電源防雷系統(tǒng)：機房配電系統(tǒng)必需安裝能夠抵擋直接雷擊〔10/350uS〕防雷保安器，并且實行三級保護，防護雷電流：三相五線每線各吸取25千安培〔包括：火線與零線、火線與地線、零線與地線、火線與火線之間的雷電。單相三線每線各吸取50千安培〔包括：火線與地線、零線與地線、火線與零線之間的雷電防護〕在機房內(nèi)部計算機重要負載實行終端感應雷電〔8/20uS〕保護，使用保護20UPS輸出分電柜內(nèi)，安裝感應雷電防護器。2〕通訊信號系統(tǒng)：租用郵電線路進展數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆览妆０财鞅匦璧謸鹾臀　?/20uS感應雷擊〕5千安培雷電流。必需具備線與大地之間的防雷保護，同時，必需還要增加X25、ISDN、DDN等。PSDN防雷器件使用在48180伏振鈴電壓，所以在使用之前必需具體了解防雷器件〔舉例：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48-54伏，鈴壓175-180伏，防雷器的保護電壓應當大于180伏。不帶鈴壓的調(diào)制解調(diào)器工作電壓48-54伏，防雷器的保護電壓不小于54伏。假設二類防雷器混裝，前者將造成通訊信號短路，〕RJ45〔1、2、3、6〕端口應加設專用防雷器。BNC485數(shù)據(jù)線接口、422數(shù)據(jù)線并口、RS232數(shù)據(jù)串口、TTY〔4-20mA電流環(huán)〕傳感器數(shù)據(jù)接口等等，均應安裝匹配的防雷器，匹配的原則是防雷標準和計算機通信協(xié)議。天饋線路的防雷器有：BNC型視頻、F型衛(wèi)星天線、N型高頻天線等系統(tǒng)，使用頻率有100M890M2500M以下的CDMA50%db。地線等電位系統(tǒng)：〔防護〕機房直流規(guī)律地線與靜電地、保護地、溝通地、零線不許再有任何形式的〔直接或間接〕接地。三、屏蔽與屏蔽接地問題：屏蔽：全部電力線、廣域網(wǎng)線、局域網(wǎng)線、掌握線、監(jiān)控線、視頻線等系統(tǒng)線路12屏蔽共槽問題：電力線與網(wǎng)線不能同槽鋪設；局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)線路不能同槽；廣域網(wǎng)和局距墻壁肯定空間，削減感應雷擊對線路的影響。3．3光纜問題：光纜一般不會傳導雷電，光纜金屬護套和金屬芯線可以電引入雷電燒毀設備，為此，必需在進入設備之前，使芯線和護套接地或通過SPD進展有效接地，即可到達避雷的目的。在機房地板下面安裝均壓等電位帶，這是河北建設銀行機房的安裝現(xiàn)場。在機房地板下面安裝均壓等電位帶，這是河北建設銀行機房的安裝現(xiàn)場。正在保護網(wǎng)絡通信設備的電源防雷箱正在保護網(wǎng)絡通信設備的電源防雷箱正在保護效勞器的電源防雷箱正在保護效勞器的電源防雷箱第四章設計指導思想和相關(guān)技術(shù)標準設計原則由于機房雷電防護系統(tǒng)對所保護系統(tǒng)的業(yè)務正常運行具有格外重要的作特性。防雷工程設計及設備的選擇應遵從以下的原則：一切為客戶著想原則用戶需求作為準繩,本著務實,不追求豪華的思想,但又具擴展性,通過相互間懇切的溝通,幫助用戶,使其需求最終到達盡善盡美。牢靠性原則應用和證明的牢靠產(chǎn)品和技術(shù)。,系統(tǒng)每個時刻都要采集大量的數(shù)據(jù),并進展處理,因此,任一時刻的系統(tǒng)故障都有可能給用戶帶來不行估量的損失,這就要求系統(tǒng)具有高度的牢靠性。提高系統(tǒng)牢靠性的方法很多,一般的做法如下:選用備份回路，消滅故障時能夠快速恢復并有適當?shù)膽贝胧?；承受熱插拔功能，故障處理無須停機；承受聲光報警功能；先進性原則承受當今國內(nèi)、國際上最先進和成熟的技術(shù),使建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應今后技術(shù)進展變化和業(yè)務進展變化的需要,從目前國內(nèi)進展來看,系統(tǒng)總體設計的先進性原則主要表達在以下幾個方面：承受的系統(tǒng)構(gòu)造應當是先進的、開放的體系構(gòu)造；承受的技術(shù)應當是先進的,可擴大的，能滿足今后日益擴大的需要；有用性原則際工作要，從實際應用的角度來看,這共性能更加重要。5．開放性，可擴大、可維護性原則國際標準及流行的工業(yè)標準。這樣才能對網(wǎng)絡的將來進展供給保證。經(jīng)濟性原則滿足系統(tǒng)需求的前提下,應盡可能選用性能價格最好，牢靠性高,可維護性好的產(chǎn)品，選用性能價格比高的設備,盡快投入使用,并使整個系統(tǒng)能安全牢靠地運行，以便節(jié)約投資,以最低成原來完成計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷保護的建設。設計指導思想〔要素〕之間的有機結(jié)合就越合一個工作單元系統(tǒng)的防雷設計工作與其次個工作單元計算機信息系統(tǒng)依據(jù)客觀一體，從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護工作最正確效果?！布戳私饪蛻舻膶嶋H需求在雷電入侵時能夠保障系統(tǒng)安全運行的目的。分析：電力線是雷電入侵電子設備的重要渠道：雷電遠點攻擊電力線：我國電力線輸電方式是由發(fā)電廠通過升壓變壓器升壓后，輸電至低壓變壓50Hz50525％時，要擊穿515×16V〔3000V/mm95％時〔下雨時55×106V〔1000V/mm。電力線上的交變磁場對雷云的吸引小于大地的靜電吸引。假設，雷云擊穿5AC壓一旦患病遠點雷擊，必將擊壞用電器。為此，在選擇防雷器時，首先考慮遠點雷擊。雷電近點電力線的侵入：所謂雷電近點攻擊電力線，實際上是雷電攻擊用電器所在的建筑物避雷針，GB5005710350S。避雷針引下線由于線路電感的作用，IEC1312只能將50％的電流引入大地。100余米高的大樓它的引下線電感為155H左右1.55H/米，IEC1312定義電感大于37.5H，則發(fā)生測閃雷擊，也就是說，50%的電流，余下的電流將通過電力線屏蔽槽、25UPS網(wǎng)線等，擊穿小型機局域網(wǎng)端，最終由規(guī)律地線處下泄入地。對設備而言，局部雷電流將由UPSL－PEN－PEUPSL－PE′〔N－PE′泄放，小型機L－PE′N-PE′泄放，局域網(wǎng)線對規(guī)律地線等進展泄放。最終結(jié)果，將擊穿UPS輸出對地線和輸入對地線端、小型機電源對UPS侵害。錯相位雷害美國空軍電磁兼容手冊中，描述雷電發(fā)生時用肉眼可識別閃電為一組雷擊，26火線上，而另一個低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會產(chǎn)生一個電壓差，侵入設備。這種侵害設備的現(xiàn)象，稱錯相位雷擊，又稱雷電的二次破壞，對三相UPS保護電子設備。設備。雷電作用下，建筑物內(nèi)感應雷害切割磁力線，產(chǎn)生感應高壓并沿線路傳輸擊毀設備。1077m2。di=75KAdt=10SU＝52500V由此可知由雷電產(chǎn)生的感應電壓無孔不入，它可以危及機房內(nèi)全部的用電4RJ451996防護，應當是全面的防護，但防護的級別可以低一些。、雷電作用下的網(wǎng)絡雷害、廣域網(wǎng)絡攻擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼〔地GA173-1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》標準中，廣域DDNISD的耐壓應為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入保安器，使5KA25V；而對于話線備份來48V93V175V，插入保安器，保安器的啟185V，殘留電壓小于Vdc330V，由于調(diào)制解調(diào)器的耐壓為Vdc330V。保護28％左右。局域網(wǎng)UTPUTP4RJ45RJ45是一收一發(fā)，那么，就應按兩對線進展雷電保護。0.5用雷擊發(fā)生器對網(wǎng)線0.5米處一條金屬線放射雷電流。由小到大，放射電流為10KA，周邊磁場污染了網(wǎng)線，瞬間效勞器端口、芯片被擊穿，這時，示波器記憶100V。UTP引起感應高壓，從而擊毀設備。3Gs電磁場，必定引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。綜合布線從防雷角度上考慮，布線肯定要明確表示：電源線不要與網(wǎng)絡線同槽架設，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持肯定距離；廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設；網(wǎng)線與墻壁布置時，有條件應遠距離安裝；屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點接地；雷電作用下的二次效應 雷電高壓還擊雷UPS其他網(wǎng)絡設備連接斷口被擊穿。這種還擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣局部。由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，從而引起地電位上升，由于機房直流規(guī)律地線和溝通配電保護地線不在一點入地，將兩個電位值引入機UPS〔如小型機，而另一只手〔或身體〕摸在溝通配電地線上〔如空調(diào)的身體短路，造成操作人員傷亡。美國19961981997年在報導雷擊死亡的170備確實很重要，但是保護人身安全更重要。IEC防雷技術(shù)標準要求，以期到達更好的防護效果。設計依據(jù)標準Ⅰ．GB2887－89《計算機場地安全要求》Ⅱ．GB50174－93《電子計算機機房設計標準》Ⅳ．GB50054－95《低壓配電設計標準》Ⅴ．GA173－1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》Ⅵ．GB3482－3483－83《電子設備雷擊試驗》Ⅶ．GB11032－89《溝通無間隙避雷器》Ⅷ．郵電部《通訊產(chǎn)品入網(wǎng)檢定認證細則》Ⅸ．IEC1024－1∶1990《建筑防雷》Ⅹ．IEC1312－1-2-3∶1995《雷電電磁脈沖的防護通則》Ⅺ．ITU.TS.K20∶1990《電信交換設備耐過電壓和過電流力量》Ⅻ．ITU.TS.K21∶1998《用戶終端耐過電壓和過電流力量》機房雷電防護設計的理論依據(jù)引入IEC/TC－81有關(guān)標準的核心內(nèi)容做為我們設計的指導思想和理論依據(jù)。IEC/TC－81是在國際電工委員會防雷技術(shù)精華的根底上，制訂的各項防雷技術(shù)連接的如：電力線路和通信線路等，則必需依據(jù)不同的防雷區(qū)域的科學劃分，承受等電位連接。實踐證明，這種分區(qū)分級等電位均壓連接，并以防雷設備來確保被保護設備的防護措施是最好的解決問題，實現(xiàn)有效防護的方法。IEC－1312這樣劃分防雷區(qū)的：〔一〕LPZ0A

區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各類物體都可能遭到直接雷擊，因此各物體都可能導走全部電流，本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減?！捕矻PZ0B

區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各類物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減。〔三〕LPZ1LPZ0B

區(qū)進一步減小。由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)內(nèi)的電磁場得到了初步的衰減。依據(jù)需要保護的計算機信息系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求和條件。在明確防雷區(qū)劃分的根底上，結(jié)合我們擬進展保護的計算機信息系統(tǒng)來分析，其中心機房是由以下幾局部構(gòu)成：電源系統(tǒng)，其中又分UPS電源系統(tǒng)及市電供電系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)通信系統(tǒng)正確按標準實施。好穿越防雷區(qū)界面上不同線路的防雷保護，是我們系統(tǒng)防雷工作的重點。對計算機信息系統(tǒng)的直擊雷保護問題。綜上所述，我們可以借用IEC/TC-81的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為：DBSE技術(shù)—即分流〔Dividing、均壓〔Bonding、屏蔽〔Shielding、接地種綜合系統(tǒng)的防護設計原則必將起到事半功倍的抱負防護效果。否為一完善的均壓系統(tǒng)就難以確定。為此，我們將重點保護的范圍集中確定在LPZ0B

LPZ0A

防雷區(qū)與機房范圍的界面為一屏障，在這里將全部可能雷電入侵渠道全部切斷。運用實施DBSE房實現(xiàn)系統(tǒng)防雷保護。1、電源系統(tǒng)的防雷與過電壓保護護，我們實行以下的防雷保護方案：為代表的三級電源串聯(lián)保護防雷配電柜；B．UPS在終端設備效勞器、小型機、打印機、交換機及重要的終端設備電源輸入口安裝防雷箱進展末級電源防護；UPS從機房目前的狀況來分析，可能會有屏蔽不良的供電線路穿越各級防雷區(qū)60KVAUPSUPSUPS輸入和輸出端的保護上。IEC1312LPZ0B

區(qū)，雖然不會被直接的電磁場也沒有減弱。在三級防雷保護中，第一級防護為粗保護，選用PHOENIXCONTACT的雷擊90%的大能量雷電流，此產(chǎn)品為PHOENIX8和浪涌過電壓放電保護器，將剩余的雷電流根本吸取，通過地線泄入大地。我們承受德國菲尼克斯公司FLT60-400超低壓火花放電間隙型雷擊電源保31FLT100-TTV4000DC10×350S60KALA-PEN、LB-PEN、、LB-PE、LC-PE、PEN-PEUPS雷電流沖擊之下各級防雷器件分級啟動，使能量逐級衰減的目的。VAL900900〔430-470〕伏左右，同時第三級還將起到吸取UPS〔8×20S20KA12022VVALVAL500V，在第三級于430V峰值，這一結(jié)果，與菲尼克斯公司專家希曼斯基先生在北京郵電學院講課時所供給的數(shù)據(jù)根本吻合。UPSLA-PENLB-PENLC-PENLA-PELB-PELC-PEPEN-PELA-LB、LA-LC、LB-LC之間并聯(lián)VAL半導體過壓保護器，目的是①有效的保護UPS輸出，〔即機房內(nèi)部負載的浪涌過電壓和誤操作過電壓，小于等于Vdc430V±10％之內(nèi)；③當還擊雷降臨時，不會使線電位上升。電源系統(tǒng)的第一級FLTVAL保護器組成防護系統(tǒng)安裝在電源防雷柜中〔或?qū)Ｓ门潆姽裰?，第三級保護系統(tǒng)UPSUPS源輸入端的保護。由于VAL器件屬易損件，當器件老化后，本系統(tǒng)設有聲光報警可帶電插拔更換構(gòu)造〔熱插拔，無需在維護時切斷電源，便利不能隨便關(guān)機用戶使用。終端設備的電源防雷保護機房設備包括效勞器、交換機、路由器等，為了確保設備萬無一失，考慮從施同樣電源終端防雷保護，以確保整個計算機信息系統(tǒng)的核心局部的安全運行。2、通訊、網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷與過電壓保護通訊系統(tǒng)防雷包括由戶外引至戶內(nèi)的通訊線路,主要線路包括線、專線等；依據(jù)貴方供給的機房通訊拓撲圖，將需保護的通訊線路分為以下幾局部。、線的保護及專線的保護裝防雷器。截作用。、局域網(wǎng)線路的保護設備進展保護。3、接地系統(tǒng)避開過電壓的損壞，實現(xiàn)均壓等電位的關(guān)鍵就是整個機房的地線系統(tǒng)。所以說接地系統(tǒng)在系統(tǒng)防雷中格外重要的。接地系統(tǒng)任何一點對大地的電勢差為零，因此，接地的阻值應盡可能的小。4，直流工作接地中，接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定〔1。IEC1024地等四種接地宜共用一組接地裝置。但是由于某些計算機設備的工作狀態(tài)差異不同，接地系統(tǒng)共地很難實現(xiàn)時，〔即機房接地系統(tǒng)與其他溝通地、安全保護地、防雷地進展軟連接。地線裝置線狀1。地線與大樓避雷系統(tǒng)接地網(wǎng)相連，地網(wǎng)狀況不詳。從現(xiàn)場狀況看，機房應做等電位連接，安裝均壓等電位帶。機房設備對接地系統(tǒng)的要求1V，滿足計算機系統(tǒng)的需要。均壓等電位連接機房的各種地線間及地線與大樓構(gòu)造的主鋼筋之間，必需進展有效的連接，系統(tǒng)等電位，防雷系統(tǒng)呈現(xiàn)工作狀態(tài)，保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全。30mm×3mm〔M〔S〕形式與UPS供電系統(tǒng)電源插座及信號地均在最近的距離內(nèi)與均壓等電位帶相連，避開因設備間電勢差而使設備損壞。線路的屏蔽〔金屬軟管或硬管，但從實際狀況看，綜合布線的金屬護管的屏蔽接地需改進，使的渠道。法拉第籠的問題統(tǒng)相連。使機房的形成一個法拉第籠。注：1.接地引下線的連接必需在防雷配電柜前進展；2．UPS電源插座必需就近與均壓等電位相連接。均壓等電位拓撲圖主機房均壓等電位拓撲圖第六章防雷產(chǎn)品的技術(shù)原理及特點此次工程所用器件的技術(shù)原理及特點如下：VALVETRABMSALVETRABMS是單相導軌安裝式過電壓放電器〔閥門式