一、 前言
目前各种建筑大楼大多数仍采用避雷针(带)保护建筑物的安全,经多年使用避雷针(带)防止直击雷害,不但是行之有效的方法,而且是非常经济的措施。但是,随着现代电子技术的不断发展,精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块,导致过压、过流保护能力极其脆弱。(美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯,就可引起计算失效;磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。)无法保证在特定的空间遭受雷击时仍能安全运行。本方案制定的目的是考虑大楼实际环境因素和用户实际需要而作出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案,从而达到整个计算机房设备系统安全地运行。
据本中心项目经理胡建华先生于1999年3月23日(星期二中午)实地勘察该大楼的外部建筑体及二层计算机房、十层弱电室微波转接器后,建议在上述计算机房和弱电室安装优质电源、通讯网络防雷器。
详见附页防雷器配置图。
二、总则
2.1依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE和中国GB标准与规范的要求,该计算机房系统包括电脑网络、微波通信设备、不间断供电电源和空调设备等装置设计防雷方案。
2.2 IEC1312〈雷电电磁脉冲的防护〉
本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护;并对装有这系统(如电子系统)的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。针对现有的防雷器(SPP)应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。
2.3 IEC 61643 〈SPD电源防雷器〉
本标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上,额定电压在1000ac或1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。
2.4 IEC 61644 〈SPD 通讯网络防雷器〉
本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统,这类防雷器内置过压过流元器件,额定电压在1000ac或1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。
2.5 VDE0675〈过电压保护器〉
过电压放电保护器(电源防雷器)适用于额定交直流电压在100V至1000V范围内之供电配电系统,对应于防雷器作出分级分类要求。
2.6 GB50057-94〈建筑物防雷设计规范〉
为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠,技术先进,经济合理。本规范不适用于天线塔,共用天线电视接收系统,化工厂户外装置的防雷设计。
2.7 GB50174-93〈计算机房防雷设计规范〉
本规范适用于陆地上新建、该建和扩建的主机房建筑面积大于或等于140M2的电子计算机机房的设计。而本规范不适用于工业控制用计算机房和微型计算机机房。为了使电子计算机机房确保电脑网系统稳定可靠运行和保障机房安全使用,应符合现行有关标准规范的规定。
三、 防雷工程
雷电过电压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径进入而损害:一、直击雷经过接闪器(如避雷针(带))而直放入地,导致地网地电位上升,高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。二、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。三、进出大楼或机房的电源线和通信线等在βネ馐苤被骼谆蚋杏雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。
因此,我们对以上三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。
A 、 大楼通过建筑物主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接,具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。应符合下列要求:1、安装的避雷针或架空避雷线(网)应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5M*5M或6M*4M。2、所有避雷针应采用避雷带互相连接。3、建筑物应装设均压环。4、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。
B、 机房内通信电缆以及地线的布放和芙
通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时,空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验,对计
四、维护与保修
每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下<蔽部分锈蚀情况,如果发现问题应及时处理。
接地网的接地电阻应每年进行一次测量。
每年雷雨季节前应对运行中的OBO防雷器利用OBO元件老化测试仪进行一次检测,雷雨季节中要加强外观巡视,发现OBO防雷模块显示窗口出现红色及时处理。
设备遭受雷击后应对损坏情况进行调查分析,调查分析内容主要包括:
各种电气绝缘部分有无击穿闪络的痕迹,有无烧焦气味,设备元件损坏部位。
OBO防雷器损坏情况,利用OBO元件老化测试仪,测试元件老化或损坏情况。
安装OBO峰值电流记录卡r记录测
五、竣工与验收
防雷工程施工单位须按设计要求精心施工,工程建设管理部门应有专人负责监督。对于隐蔽工程应实行随工验收,重要部位应进行拍照和专用设备项记录。
设计资料和施工记录应由相应的防雷主管部门妥善存档备查。通信站应备有本站防雷设计资料。工程竣工时,应由通信工程建设管理部门组织验收,通信运行部门和防雷专责工程参加。