【導讀】雷電防護工作的重點是保障計算機機房設備的安全。許多SPD 沒有正式通過國家電力公司[原電力部]的認證，擔心供電部門會強行拆除SPD。如果SPD出現問題造成建筑物斷電怎么辦?許多機房是租用的場地，業主更不允許隨意在配電系統安裝SPD。用戶要求實施雷電防護只能在機房內完成。集中式計算機機房雷電防護方法滿足了用戶的要求，同時滿足了國家的相關標準。在過去的幾年里成功實施了2000 個大、小計算機機房雷電防護工程，效果良好。下面就簡單介紹一下關于計算機中心機房雷電防護實施方案。
計算機中心機房雷電防護
1、主電源防護
計算機機房配電系統一般采用三相五線的供電制式[或單相三線制]運行，由于電力線采用戶外線路直接引入建筑物總配電室，再由配電室單獨引入電纜為計算機信息系統設備提供有效的能源支持，電力線是重要的引雷途徑，必須進行有效的防護。根據IEC和GB的有關標準的規定，需在計算機機房不間斷電源輸入端實施三級保護，第一級使用火間隙放電器(對10/350μS 直接雷電進行90%的吸收)，第二級使用半導體過電壓保護器(對第一級火*間隙放電器吸收雷電后，殘余部分感應雷電進行吸收，使雷電的能量基本吸收完畢)第三級使用半導體過電壓保護器(對第二級半導體吸收后，殘余的雷電雜波及其它操作過電壓、容性負載感性負載引起的浪涌過電壓實施進一部的吸收，并對電力線出現的差模干擾、共模干擾實施有效的抑制和吸收)，如有條件，應使第一級防雷器件與第二級防雷器件之間拉開直線距離10 米以上、第二級與第三級之間拉開直線距離5米以上，利用電力線上的自由電感、自由電阻進行級級解偶配合，以達到級級保護器的響應時間相互配合，實現真正意義上的多級保護。
如不能實現利用電力線實施距離解偶時，應該采用人為的電阻、電感實施LC延遲解偶，以達到多級保護的目的。三級保護完成后，能夠為計算機信息系統設備的電源輸入端提供安全、可靠的用電環境。在大部分場所根本無法實現距離解偶配合，就必須實現全面的集中式保護。集中式保護的最大困難就是凱文接線設計和解偶器的設計，下面簡介如下：
如不能實現利用電力線實施距離解偶時，應該采用人為的電阻、電感實施LC延遲解偶，以達到多級保護的目的。三級保護完成后，能夠為計算機信息系統設備的電源輸入端提供安全、可靠的用電環境。在大部分場所根本無法實現距離解偶配合，就必須實現全面的集中式保護。集中式保護的最大困難就是凱文接線設計和解偶器的設計，下面簡介如下：
圖1：凱文接線電路
保護電路特點：
1)考慮到許多安裝現場電路復雜，有些已幾經更改而用戶配點負責人無法提供正確電路走向，配電系統存在諸多問題。為了萬無一失的實施雷電防護工作，只有采取一次性到位的解決方法。本電路屬于全模式防護系統，不論雷電高壓何處侵入，都實行三級保護。安裝十分簡單，具備一般電氣知識都可以安裝。
2)本電路真正體現等電位雷電保護的優勢，是徹頭徹尾的凱文接線，完全符合國家、國際標準。
3)本電路使用的解偶器[退偶元件]，不是簡單的金屬材料繞制的空心電感[空心電感無法做到較大的工作電流]，而是高頻自動調節感抗器，在無雷電流時沒有損耗，當雷電來臨時呈現高感抗同時具有阻尼和展寬雷電流波形的功能，全面降低雷電流峰值的作用。適合大電流工作，目前可以做到工作電流500A。
4)本電路使用的低壓點火式火間隙放電器，其自動點火電壓為800V，不是簡單空氣間隙型放電器，系統配合電壓為200—500V，可以單獨使用，也可以集中使用。前級響應時間快于后級保護元件，這是最大的特點。
5)本電路成本低，安裝簡易，不受場地限制，經過7年實踐檢驗，效果非常好!
6)解偶器[退偶元件]的關鍵是前級的配合時間，只要提高前級器件的響應速度和響應時間，就可以制造大電流的解偶器了。提高前級的響應速度就必須使用升壓放電系統技術，達到快速擊穿空氣的時間，只有這樣，才能達到系統配合及能量配合的雙重作用。
2 、終端電源防護
在配電室電源處雖然安裝了集中式三級保護雷電防護系統，但是由于計算機機房面積較大或電源室距機房較遠，雷電襲擊建筑物，雷電流沿建筑物主鋼筋瀉放雷電流，雷電流入地時產生快速運動磁場污染機房內設備的電源線產生感應過電壓，在重要的終端(小型機、服務器、磁盤陣列、系統存儲器、系統前置機、通信設備、核心交換機)實施感應雷擊的末級防雷保護。由于新機房配電執行GB50303-2002-9-1 標準，在UPS 電源輸出端中性線直接與主零線排進行了重復接地[斷零保護用]，所以，終端防護必須采取火線與大地、火線與零線(N極)、零線與大地的全模防護。嚴格執行等電位凱問接線防護系統，電路如圖：
圖2：等電位凱問接線防護電路
3、網絡通信的雷電保護
網絡通信系統雷電保護分為：廣域網雷電防護、局域網雷電防護、無線通信系統雷電防護、光纜通信雷電防護和機房內部設備之間的串口雷電防護等。
3.1 廣域網雷電防護
廣域網線一般為：租用郵電專用線路和共用郵電話線線路。機房通信設備使用的專線：X .25、V.11、V.24、ISDN、DDN 。機房通信設備話線備份線：PSTN等。根據上述的特點，廣域網遠距離傳輸數據通信，目前最大速度小于等于2M-16M[16M為視頻系統]，從四通八達的戶外引進機房，是雷電的重點襲擊對象，所以，在進入機房設備(調制解調器、采集卡等設備)前端安裝具備二級保護的防雷保安器(第一級為惰性氣體火*間隙放電器，通過PTC 解偶，進入第二級TVS過電壓保護器)。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保安器的損耗指標應該適應計算機設備的通信協議(IEEE 標準通信協議)要求。電路如圖：
圖3：系統電路圖
保護電路的特點：
a.等電位凱文接線防護，主要體現在地線上是否凱文接線，在地線端子上(同一點上)接兩條線，一條接大地，另一條接設備外殼上(如果調制解調器是塑料外殼，那么在接下一個金屬外殼的設備，依次類推)。
b.實行線間防護和線地防護相互結合，由于數據線是正弦波信號傳輸系統，有一條信號線在電信部門是接地的， 在用戶端是懸空的，當雷電來臨時，雷電產生的磁場可以造成兩線之間產生感應高壓，燒毀設備。100%的普通電話機都沒有接地，機身采用絕緣材料，但依然遭受雷電的侵襲，就是這個道理。
c.較低的寄生電容，數字信號傳輸的插入損耗體現在阻抗配合和寄生電容上。
0.4歐姆的高分子PTC熱敏電阻和小于40PF的寄生電容，可以制造100M頻率的數字信號防雷系統，關鍵是降低寄生電容的優秀設計。
3.2 局域網的雷電保護
建筑物內部或機房內部計算機設備之間的數據交換和數據處理的網絡系統是局域網雷電防護的重要部分，做好局域網網線的屏蔽，同時還應該加強終端設備的局域網端口的雷電防護(小型機、服務器、前置機、集線器、網絡交換機)，網絡運行速度水平網：10M、100M，主干線1000M，多數主干線網為垂直布線。
垂直的網線不會切割磁力線產生感應過電壓。網絡接口為RJ45 接線端子，在雷電防護中，主要實施網絡交換機RJ45 端口、級聯RJ45 端口、核心路由器RJ45端口、小型機RJ45 端口、服務器RJ45 端口等。必須提到：在許多重要機房經常發生網線戶外飛線連接，飛線在戶外可以遭受較大的雷擊，有部分雷擊是一般100M 局域網防雷器件無法抵御的，問題有兩個方面：一是飛線必須3mm 金屬穿管埋地，金屬管兩頭接地，再加防雷器件。二是目前的防雷器件制造廠家在產品設計和書面指導安裝資料中，沒有很好的產品和安裝方案。要想抵御飛線遭雷擊問題，必須實施新的分步防護手段。
3.3 無線通訊防護系統
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