計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雷電過電壓的形成過程及抑制措施

發(fā)布時(shí)間:2024-02-16
目前,在智能大樓防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,是執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50057- 94,設(shè)計(jì)由避雷網(wǎng)(帶),避雷針或混合組成的接閃器,立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架,屋面板鋼筋等構(gòu)成一個(gè)整體,避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體,將強(qiáng)大的雷電流入大地。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安置在建筑物內(nèi),受建筑物防雷系統(tǒng)保護(hù),直擊雷擊中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可能性非常小,計(jì)算機(jī)設(shè)備抗直擊雷能力很低,防護(hù)設(shè)備非常昂貴,通常不必安裝防護(hù)直擊雷的設(shè)備,而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須防感應(yīng)雷。
感應(yīng)雷可由靜電感應(yīng)產(chǎn)生,也可由電磁感應(yīng)產(chǎn)生,形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高,對建筑物內(nèi)的低壓電子設(shè)備威脅巨大,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及電話程控交換機(jī)的防雷工作重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵。入侵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的雷電過電壓過電流主要有以下三個(gè)途徑:
1、通過計(jì)算機(jī)通信線路入侵
可分為三種情況:(1)當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r(shí),強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進(jìn)而擊穿外皮,使高壓入侵線路。(2)雷云對地面放電時(shí),在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的電器設(shè)備,通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。(3)若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時(shí),當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時(shí),會在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓,擊壞低壓電子設(shè)備。
2、通過交流電220v電源供電線路入侵
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源由電力線路輸入室內(nèi),電力線路可能遭受直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷擊中高壓電力線路,經(jīng)過變壓器耦合到220伏低壓,入侵計(jì)算機(jī)供電設(shè)備;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。在220伏電源線上出現(xiàn)的雷電過電壓平均可達(dá)10000伏,對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可造成毀滅性打擊。
3、地電位反擊電壓通過接地體入侵
雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時(shí),即產(chǎn)生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強(qiáng)大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場變化,會在相鄰的導(dǎo)線(包括電源線和信號線)上感應(yīng)擊雷電過電壓,因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī),反而可能引入了雷電。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電線芯片耐壓能力很弱,通常在 100伏以下,因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷系統(tǒng),層層防護(hù),確保計(jì)算機(jī)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,目前通常作法是下面兩點(diǎn)
1、建立聯(lián)合接地系統(tǒng),形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋,梁柱鋼筋,金屬框架,建筑物防雷引下線等連接起來,形成閉合良好接地的法拉第籠,將建筑物各部分的交流工作地,安全保護(hù)地,直流工作地,防雷接地與建筑物法拉第籠良好連接,避免接地線之間存在電位差,消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生的原因。
2、電源系統(tǒng)防雷
在高壓端各相安裝防雷裝置作為第一級保護(hù),在低壓側(cè)安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護(hù),在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護(hù)。另外,還應(yīng)設(shè)計(jì)綜合布線系統(tǒng)防雷。
隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)用的普及,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)是保證建筑物(特別是高層建筑物)內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基本措施,在建筑物設(shè)計(jì)施工特別是綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工時(shí),應(yīng)得到高度重視。
如今,隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)得到普及,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)是保證建筑物內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者其他智能系統(tǒng)能正常穩(wěn)定運(yùn)行的基本措施,在建筑物設(shè)計(jì)施工階段特別是在進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工時(shí),應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)定以及考慮周圍的環(huán)境因素等等,盡量做到合理并且規(guī)范。
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