数据中心机房综合防雷解决方案.doc

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1、数据中心机房综合防雷解决方案[导读]该文对铁路计算机机房分等级防雷标准，防雷措施，施工注意事项进行阐述，并对不同类型的机房防雷系统的技术指标作了具体论述。　　随着铁路计算机网络应用系统不断深入、系统规模不断扩大，计算机机房“雷害”事故的问题也越来越突出。在计算机网络通信设备逐渐取代以前落后的通信设备的过程中，其本身的防雷问题也逐渐显露出来，广梅汕铁路有限责任公司管内地区的计算机机房在雷雨季节以往经常发生“雷害”设备故障，致使网络应用系统运行中断，严重干扰了行车安全，直接影响了公司的铁路运输生产效益。　　造成计算机

2、网络设备“雷害”故障频发的原因是，系统采用的大量联网微电子设备，有的没有按照国家、国际防雷标准进行计算机和网络通信设备实施综合的防雷保护。　　广梅汕铁路有限责任公司下属各计算机网络机房都处在广东的传统强雷击区，据建设部《建筑气象参数标准》中全国主要城镇雷暴日数文章中提供的数据表明，广州地区的年平均雷暴数为87.6日,属高雷暴地区。根据现场地形分析：广梅汕铁路有限责任公司下属各计算机网络机房都分布在野外铁路沿线上，且建筑物的四周较为空旷，在计算机机房前面是延伸的钢轨，所处理环境非常恶劣。根据最近铁道部对铁路沿线通信

3、设备的防雷要求，广梅汕铁路有限责任公司下属的计算机机房都要进行综合的保护。　　本着可靠安全及节省节约的原则，广梅汕铁路有限责任公司下属的计算机机房可按机房的重要程度、规模大小分为三类(即大型机房、中型机房和小型机房)。针对这三类机房做出最有效、最经济、最适当的防雷解决方案对其进行完善综合防雷保护。1综合防雷的理论依据　　1.1防雷区域的划分　　按照IEC61312-1介绍，应将需要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ)，以确定各部分空间不同的LEMP(雷闪电磁脉冲)的严重程度和相应的防护对策。　　1.1.1防直击

4、雷区LPZOA　　本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各物体都可能导走大部雷电流。本区内的电磁场没有衰减。　　1.1.2防间接雷区：LPZOB　　本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流，比LPZOA区减少，但本区内电磁场没有衰减。　　1.1.3防LEMP冲击区LPZ　　本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流，比　　LPZOB区进一步减小，本区内的电磁场已经衰减，衰减程度取决于屏蔽措施。如果需要进一步减小导入的电流和电磁场，就应再分出后续防雷区，如防雷区LPZ2等，应按照保护对象的重要性及

5、其承受浪涌的能力，作为选择后续防雷区的条件，通常，防雷区划分级数越多，电磁环境的参数就越低。　　1.2雷电过电压对建筑物内部电子设备的损害主要的三个途径　　1)直击雷经过避雷针(带)而直放入地，导致地网地电位上升。地电位的高电压通过设备的接地线引入电子设备造成地电位反击。　　2)雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。　　3)进出建筑物或设备机房的电源线和通信线等在外部受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线路入侵电子设备，造成设备因过电压损坏。　　因此，我

6、们需要针对雷击浪涌入侵的三种途径采用相应的措施和相应的防雷设备进行防护。　　根据雷电保护区的划分规则，建筑物大楼外部是直接受到雷击的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，为暴露区，也就是防雷分区中的LPZ0A区;建筑物内部及机房所处的位置为非暴露区，按其受到的屏蔽层数可将其分为LPZ1区、LPZ2区，越往内部，雷电做成的危险程度也就越低。这时，雷电过电压对建筑物内部电子设备的损害的主要途径就是通过设备的各种线路。因此，要在电气线路以及金属管道在穿过各个不同防雷分区的界面时，各个不带电的金属构件必须要

7、采取等电位连接措施，以防止雷电通过这些途径损坏设备。　　1.3综合防雷的防护原理　　1.3.1过电压　　一切对电气设备绝缘有危害的电压升高，统称为过电压。在供电系统中，过电压按其产生的原因不同，通常分为两类：内部过电压与雷电过电压。　　内部过电压指供电系统内能量的转化或传递所产生的电网电压升高。内部过电压的能量来源于电网本身，其大小与系统容量、结构、参数、中性点接地方式、断路器性能、操作方式等因素有关。　　雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式损坏设备：一是通过金属管线或地线直接传导雷

8、电致损设备;另一种是雷电流在释放过程中所产生的雷电电磁脉冲，以各种耦合方式感应到金属管道或其它线路上，在管道或线路上产生雷电过电压而损坏设备。对于电子信息设备而言，绝大部分因雷击而损坏设备的原因都为第二种而引起。　　雷电电磁脉冲的危害主要来自于由雷电引起的耦合能量，通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌：　　1)金属管道及各类线路，如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯