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    網絡中的防雷規范

    來源:中國綠色數據中心 作者:機房360 更新時間:2009-9-18 12:18:56

    摘要:本文闡述了設備綜合防雷的思想,提供了一些防雷的主要措施和具體實施的細節,望能通過本文的介紹,對大家提供有益的建議。

        雷電災害的分類和預防原則

        雷擊可以產生不同的破壞形式,國際電工委員會已將雷電災害稱為“電子時代的一大公害”,雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設備的罪魁禍首。從大量的通信設備雷擊事例中分析,專家們認為:由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是通信設備損壞的主要原因。為此我們采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”。力爭將其產生的危害降低到最低點。

        防雷主要的應對措施 

        1、完善的接地系統 

        接地是防雷體系中最基本的,也是最有效的措施。 

        按照“接地”的作用不同,我們可以將“地”分成“工作地”、“保護地”和“防雷地”等形式。對重要的通信設備系統,一定具備的是“工作地”,它為整個系統提供標準參考電位,有了這個參考電位,系統才能正常工作;如果系統同時由強電電源供電,還需將設備外殼接“保護地”,以保護人身安全;如果系統還有室外架空金屬設備或電纜與之相連,還需要系統在合理位置接“防雷地”,以防止雷擊高壓串入系統中。 

        如果通信系統的“工作地”、“保護地”和“防雷地”是分別安裝,互不連接,自成系統,我們稱作“分設接地系統”。如果三者合并設在一起,形成一個統一接地系統,我們稱為“合設接地系統”。合設接地系統消除了不同接地點可能存在的電位差,在發生雷擊時,可以較好地抑制不同接地點之間發生的放電現象。 

        設備的接地及其所在整棟建筑的接地很重要。按信息產業部的標準規定,電信建筑防雷接地接沖擊接地電阻不應大于10歐姆(YD5003-94《電信專用房屋設計規范》),重要的電信建筑物接地電阻應在1歐姆以下(YDJ20-88《程控電話交換設備安裝設計暫行技術規定》)。若接地不符合要求,當交換機受到強電力干擾或雷擊時,可能會造成嚴重的傷機事故。 

        在實際布線過程中,采用類似“分散接地”的布線方式,即工作地線和保護地線都從地線排上引出,兩種地線不直接就近相連,其優點是當雷電流流過接地網時,雷電流只縱向流動,即使存在接觸不良的接點,也不會造成橫向干擾。 

        設備的接地處理:用一根135mm2的多股銅芯導線,單獨連接到接地線線排上。不同于系統的是:
    (1)不直接與交換機的正極就近相連,也不將機柜與帶正極的纜、線隨機連接。
    (2)機柜與高架地板及底座的接觸部分都進行了絕緣處理,相當于采用了“懸浮接地”方式,以防止相近面層的靜電及建筑物的雜散電流串入機柜,對通信造成干擾。 

        總配線架的接地:單獨從母線排上引入兩根50mm2的多股銅芯導線,其中一根接到配線架底座上,另一根接到配線架上端的接地銅排上。雙線分別接地的優點是:一方面可以提高保安設備和告警信號電路的可靠性;另一方面,當通信線路上受到雷擊和高壓電流而通過保安器入地后,可迅速降低配線架上的電位。 

        采用聯合接地方式后,使設備、地板的接地更加可靠,有效地保證了設備和人身安全。 

        2、合理的綜合布線 

        布線是一項專業性很強的工作,其布線方案,在設計階段就應該考慮到雷電安全問題。布線工作包括程控交換機的中繼線、內線、電力供電線、室內接地線等。 

        設備的傳輸網絡在室外是采用架空和埋地兩種方法。其中對架空線纜應把電話線或電纜在入房前埋地,埋地長度>2ρ(ρ為接地電阻的電阻率,單位為Ω*m),實際長度>50m。而埋地一般是采用金屬鎧裝電纜直接埋地,或非金屬屏蔽電纜穿金屬管直接埋地。從避雷角度來講,在有條件的情況下入室電纜應選擇埋地方式。 

        傳輸網絡在室內應沿專用的信號電纜槽布線,避免沿大樓結構柱或緊貼外墻敷設;強弱電電纜不宜同槽敷設,以減小干擾。 

        3、確定分流限壓的措施 

        進入室內的網絡設備應安裝線路避雷器,要求在選用避雷器件時,啟動電壓應為保護線路信號電壓峰值的1.5倍,雷電流通量大于等于0.2KA,特性阻抗為600歐姆,工作頻率0-5MHZ。 

        對室外有接收裝置并有信號線與室內設備相聯接的,應在天線接收裝置引入線路與設備之間串入相應型號的避雷器。 

        以上線路以及設備上安裝的信號避雷器應就近做好接地,接地電阻應小于4歐姆(有的個別對接地有特殊要求的要小于1歐姆)。而且其接地線不能接在避雷針、避雷帶上,應接在專用避雷器接地線上并與地網直接連接。在電源線、信號線上加裝保安器(俗稱避雷器),雷電電磁脈沖侵襲時,及時把雷電流分流入地從而起到保護作用。選用防雷器件時,要注意其響應時間大小。有些保安器在雷電流侵入時,被保護器件被擊壞了,保安器在仍完好無損,這是因為其響應時間太慢?,F在市場上流行的以氧化鋅電阻(又稱壓敏電阻)為核心器件組成的線路避雷器,反應速度比較快,使用效果比較好。 

        4、其它一些有效的措施 

        確定通信機房等電位連接:即所有進出機房的金屬裝置、外來導電物、電力線路、通信線路及其它電纜均應與總匯流排做好等電位金屬連接。機房應敷設等電位均壓網,并應和大樓的接地系統相連接。等電位網宜采用M形網絡,各設備的直流地以最短的距離與等電位網相連接。 

        設備的屏蔽原則:屏蔽(包括空間和線路屏蔽)除了信號線和電源線外,機房也應作屏蔽處理,具體作法是把金屬門、窗、天花龍骨和防靜電專用地板接地。各點電位分布均勻,內部的工作人員和設備會得到較好的屏蔽保護。

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