摘要:本文主要就计算机房弱电系统的防雷技术管理进行了探讨,着重分析了雷电对此类系统的危害及如何做好其防雷管理工作,以期为防雷工作者给予重要参考指导。
关键词:雷电灾害;计算机房;弱电系统;防雷管理
引言
近年来,随着科学技术和经济水平的不断提升,大量以微电子为元件的智能化、自动化设备被广泛应用于日常生活中。例如计算机设备、微电子电器、通讯网络等在给人们带来极大便利条件的同时,但又极易在雷击时被损,且所造成的损失特别严重,因而又给社会公众带来了极大的困扰。雷电自然现象虽说没有办法避免,但可以有效防御,如果在构筑建筑物和计算机房布设时强化防雷措施,便可以大大降低雷击事故的发生频率。为此,本文主要根据防雷实际,着重探讨了计算机房弱电系统的防雷管理,尽可能的减少雷电所带来的各项损失。
1.雷电对计算机房弱电系统的危害
雷电对计算机房弱电系统危害性较大的包括直击雷以及感应雷2种,其中直击雷主要是指雷电直接击中物体,导致物体受到损坏或者是造成人员伤亡;感应雷主要指的是雷电在放电的过程中,在其周边的户外信号线、计算机连接线、埋地线等产生电磁感应并入侵计算机机房,使连接在线路上或终端的计算机设备受到损害。此外,由于近年来微电子的逐步应用,加上雷电浪涌具备极强的破坏力以及造成破坏的范围特别广,致使人们对雷电浪涌的关注度逐步加大。一旦发生雷电天气,雷击点周边的峰值电流高达100kA以上,在进线口处低压线路的电流每相能够达到5kA—10kA,如此的浪涌电压完全有可能直接损坏计算机房内的设备。
2.计算机房弱电系统的防雷管理措施
一般而言,会将防雷保从外至内分割成多层保护区,做到层层防护,尽可能把过电压降到电子设备可以承受的水平。保护区的划分主要利用建筑物的钢制构架、防雷系统以及金属管道等构成的屏蔽层形成,最外层属于直接雷击区,其具备的危险性最高,划分为零级,由外部防雷系统保护。雷电流在经过传统防雷装置后大约占一半的能量直接泄入大地,而另外一半将平均流入电源线、信号线或金属管道等电气通道。现阶段,在建筑物的电子信息系统中,计算机等各类微电子设备被广泛使用,雷电与操作瞬间过电压所产生的危害日趋严重,计算机房弱电系统存在极大的雷击隐患。传统的雷电防护体系显然没办法满足雷电防护要求,必须从单一的一维防护升级成三维防护,保护内容应涉及到直击雷防护、感应雷电波侵入防护、电磁感应防护、地电位反击发挥和过电压影响的保护等多方面。
2.1多级分级(类)保护原则
①结合计算机房内计算机、电气等相关设备设施的不同功能和不同受保护程序以及所属保护层确定防护要点进行分类保护;②结合雷电或者操作过电压危害路径,做到对各个系统由电源线至数据通信线路等实施多级、多层次保护。
2.2计算机房弱电系统的外部保护
外部保护主要是指凭借建筑物上所布设的避雷针、避雷网、避雷带、分流、均衡电位或接地等措施对计算机房弱电系统进行保护。这种保护原理是在雷云放电与地面相接近时,该类措施可以使地面电场出现畸变,保护物体免受雷击。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一,能够借助于建筑物的接闪器以及引下线把雷电流引入大地;第二,可以借助于引下线将雷电流分流,避免过电压危害计算机房弱电系统;第三,可以采取建筑物本体的钢筋或者是金属部件当作不规则的法拉第笼对雷电进行屏蔽。若被保护设备是低压电子信息系统,则必须要布设专门的屏蔽网,全部的均压环采取避雷带开展电位连接;第四,应该确保建筑物各点的电位保持均衡,避免电位差对建筑物内计算机房设备造成损坏;第五,要确保建筑物计算机房接地良好,避免雷击中建筑物时接点电位损坏计算机房设备。
2.3计算机房的内部保护
2.3.1电源部分防护
雷电主要凭借电源线路入侵计算机房弱电系统,造成计算机等电子信息设备损坏。在线路高压位置布设有专门的高压避雷装置,电源避雷装置并接在电力线路上,能够有效遏制瞬态过电压以及泄放浪涌电流。电力传输线能够把对地电压控制在6KV的范围内,但线对线却没有办法有效控制。结合相关国家标准规范,从总进线至用电设备端一般配置3级防护:①第一级保护主要是指在高压变压器与二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端对地加避雷保护装置;②第二级保护主要指在二次低压设备的总配电盘和配电箱间电缆内芯线两端对地加装避雷保护装置;③第三级保护指在建筑物内部计算机房内全部重要、智能设备以及UPS前端对地装设避雷保护装置。如此是为了借助于分流设备将雷电过电压能量分流泄入大地,实现保护计算机房弱电设备的目的。
2.3.2信号部分保护
信号部分保护主要是针对各种信息系统的保护,其一般可以分成2种,即粗保护与精细保护。其中,粗保护量级依主要结合保护对象所处保护区的级别进行确定,而精细保护则主要结合电子设备的敏感度加以确定。信号避雷装置在接入信号线路之后,不但可以切断雷电侵入设备的通路,而且可以快速对大地进行放电;此外,还能够确保在正常情况下,通过避雷装置的信号不受损害,使设备可以正常运行。
2.3.3接地处理
接地系统属于计算机房弱电系统防雷管理的重要组成部分,接地装置的选用及布设方式是否合理将对雷电防护效果的好坏产生直接影响。在计算机房和各类弱电机房的构建中,必须要拥有一个良好的接地系统。这样才可以成功的将雷电流泄入大地,进而保护电子设备以及人身安全;反之,若接地系统布设不够规范合理,不仅会对设备造成不同程度的损害,一番故障问题,导致设备损坏,严重时甚至会危害到机房人们的人身安全。再者,良好的接地系统还可以有效处理好防干扰的屏蔽问题以及防静电问题。如果在建设计算机房时,能注重弱电系统的防雷接地管理,例如在室外加装避雷针、通信线路由地下室走线等,将会大幅度减少计算机房弱电系统在防雷技术上的投入,同时更为高效稳定。
2.3.4浪涌保护器的选择
在建筑物计算机房的弱电智能系统中,浪涌保护器的选择尤为重要。一般在对浪涌保护器进行挑选时,可结合以下标准开展:①结合其安装位置来确定浪涌保护器的分类水平以及电压保护水平;②结合其使用性质对浪涌保护器的类型进行确定;③结合系统标准电压来挑选浪涌保护器最大持续的运行电压;④确保浪涌保护器之间的级别配合;⑤要对浪涌保护器的电压保护水平进行校验。
3.结语
对计算机房弱电系统的防雷管理属于一项长期的复杂的系统工程,任何一种雷电均可能会对计算机房弱电系统造成破坏。所以,在计算机房弱电系统防护过程中,既要采取合理的外部防雷措施防御直击雷,也要采取内部防雷措施来防御感应雷,如此才可以达到良好的防雷效果,确保计算机房弱电系统的安全性,最大限度的减少或者避免雷击所带来的各类损失。
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论文作者:陈凯,金钟涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
标签:雷电论文; 机房论文; 防雷论文; 系统论文; 弱电论文; 过电压论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第2期论文;