1 引言

　　計算機機房是電子信息設備的集中場所,是網絡傳輸樞紐和數據處理中心,對于如今信息化世界其作用越來越重要。近年來，因雷電災害而損壞的計算機系統及設備大幅上升。雷電災害不僅造成設備永久性損壞，重要的是計算機系統中斷和癱瘓會造成不可估量的直接與間接的巨大經濟損失和影響。越來越多的單位開始重視計算機機房和計算機網絡的雷電防護工作，為此做好這項工作尤為重要。下面筆者對某機房防雷設計工程方案進行具體論述。
 

　　2 計算機機房雷電感應防護工程方案

　　本方案制定的是考慮機房所在大樓實際環境因素和用戶實際需要而作出一套比較完整而易于操作的防雷設計及安裝技術的防雷方案，從而達到整個計算機房設備系統安全地運行。

　　2.1 設計依據

　　①《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94）(2000年版)

　　②《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004)

　　③《雷電電磁脈沖的防護》（IEC61312）

　　④《建筑物防雷裝置檢測技術規范》（GB/T21431-2008）

　　⑤《電子計算機機房設計規范》（GB50174-93〉

　　⑥符合其他相關標準規范.

　　2.2 目的和作用

　　完善開平市某企業計算機機房雷電感應防護設施，以保障計算機機房內人身及有關電子設備等的運行安全，以符合國家現行有關規范和標準的規定。

　　2.3 設計原則

　　安全可靠、技術先進、經濟合理、適合要求、全面加強防護。

　　2.4 雷電防護概述

　　為了對機房的通信系統、網絡系統、電源系統以及控制系統等弱電電子設備采取有效實用的防雷保護措施，保障機房系統正常安全運行，減小雷電感應對電子信息設備的影響，首先應明確機房雷電防護的危害原理及危害途徑。按甲方要求計算機機機房按建筑物電子信息系統的雷電防護等級劃分為A級。凡是影響電子信息系統的雷電侵入通道和途徑,都必須預先考慮到,采取相應的防護措施,將雷電高電壓、大電流堵截消除在電子信息設備之外,不允許雷電電磁脈沖進入設備,即使漏過來的很小一部分,也要采取有效措施將其疏導入大地,這樣才能達到對雷電的有效防護。建筑物電子信息系統遭受雷電的影響是多方面的,既有直接雷擊,又有從電源線路、信號線路等侵入的雷電電磁脈沖,還有在建筑物附近落雷形成的電磁場感應,以及接閃器接閃后由接地裝置引起的地電位反擊。在進行防雷設計時,不但要考慮防直接雷擊,還要防雷電電磁脈沖、雷電電磁感應和地電位反擊等,因此,必須進行綜合防護,才能達到預期的防雷效果。

　　2.5 現場勘察

　　防雷現場勘察是十分重要和必要的，因為我們將根據防護對象的重要性、遭雷擊的可能性以及可能導致的后果，在詳細勘察現場的基礎上為用戶量身訂制設計、施工方案，力求將雷電可能造成的損害降到最低點。通過勘察現場我們主要掌握：（1）現有直擊雷防護狀況；（2）通訊和網絡系統狀況；（3）接地等電位連接狀況；（4）電源系統（電源主配電、UPS電源備分等）狀況；（5）綜合布線方面情況。只有通過了解現況，按照規范規定，根據不同的特性給予相應而全面的防護和完善。

　　經現場堪察，該機房位于大樓的第三層，樓高五層，大樓安裝有符合規范的防直擊雷措施（根據防雷所有效期內的檢測報告），機房面積為16m²,機房內沒有任何的防雷及接地措施，大樓電井預留有接地端子一個（測得其接地電阻為1.2Ω）機房角位的柱均屬大樓中間柱位。進入機房的線路有：電話線，網絡線，電源線。機房內各電話線、網絡線、電源線拉設比較雜亂，沒有套金屬線槽屏蔽。機房設有防靜電地板。

　　2.6 雷電感應防護措施

　　在兩個防雷區界面的各種傳輸線路端口分別安裝在與之適配的浪涌保護器(SPD),其中電源SPD不僅具有抑制雷電過電壓的功能,同時還具有防止操作過電壓的作用。

　　計算機機房電源系統采取三級精細保護措施。在二樓總配電房處并聯安裝一套通流量為40KA的三相電源浪涌過壓保護器作第一級保護。在機房配電箱處并聯一套通流量為20KA的單相電源浪涌過壓保護器作第二級保護。在UPS前端、服務器、光端機設備前端各串聯安裝一套插座式通流量為10KA電源浪涌過壓保護器作第三級保護，以上詳見圖1。
    　　

　　機房通信網絡線采用光纖傳輸引入，因光纖傳輸不具備引雷條件，導絕了網絡引入前端部分不存在感應雷電波入侵，所以光纖前端不用加裝浪涌保護器保護。根據實際情況，考慮到機房內局域網引至各辦公室的計算機終端網絡部分受雷擊機率比較小，若在網絡部分串接網絡浪涌保護器，因插入損耗可能會對網絡的傳輸造成一定的衰減，要測試相關匹配問題，且根據實際經濟穩許情況，現時暫不考慮在網絡部分加裝相應的網絡浪涌保護器。

　　在電話線路引入的集線箱端處安裝一級電話浪涌保護器保護。

　　SPD接地線應就近入地，連接導線應平直,其長度不宜超過0.5米。主地線采用16mm2多股銅纜線,其他接地線要求采用不小于6 mm2多股銅纜線。

　　2.7 等電位措施
    

　　電子信息系統的機房應設等電位連接網絡：電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、防靜電地板龍骨、信息設備防靜電接地、安全保護地、浪涌過壓保護器接地端子等均應以最短的距離與等電位連接網絡連接。

　　等電位連接網絡采用M型結構形式，其靈活簡單、接線方便、安全可靠,適用于小型機房。機房內的等電位連接帶采用30*3扁銅，將機房室內的各機柜、機架、光端箱、光端機、服務器、鋁合金窗、靜電地板金屬架龍骨等金屬設備就近接至等電位網絡的接地匯流排上。各設備接地PE線用不小于6mm2多股銅纜線。詳見圖2

　　2.8 接地

　　根據建筑物電子信息系統的特點,將外部防雷裝置和內部防雷裝置協調統一布置,從整體上全面規劃。接地裝置應優先利用建筑物的基礎鋼筋接地網,當接地電阻達不到要求時應增加人工接地網。防雷設計應體現科學性的原則。根據現場，大樓一樓電井預留有接地端子（測得電阻為1.2Ω），本設計利用該預留接地端子的地網作接地體，并結合采用建筑物的基礎鋼筋接地網，目的是達到均壓、等電位以減少各種接地設備間、不同系統之間的電位差。從機房靠窗兩側的大樓中間柱位各引出一條建筑物柱筋接地線,鑿開柱內主筋,接到接地匯流排線上(接之前應先測試其接地狀況和電阻值，確保其連接電阻達到要求)。接地裝置連接應可靠,連接處不應松動、脫焊、接觸不良。接地線的敷設應平直、整齊。焊接要求:銅質接地裝置應采用焊接或熔接，鋼質和銅質接地裝置之間連接應采用熔接或采用搪錫后螺栓連接，連接部位應做防腐處理。大樓一樓預留接地端子用ф12鍍鋅圓鋼引至機房接地匯流排處和二樓總配電房處。供機房匯流排接地和二樓的總配電房電涌保護器和電柜接地。

　　2.9 屏蔽措施

　　電子信息系統機房的屏蔽主要由機房(場地)屏蔽和線纜屏蔽兩部分組成。機房網絡線采用光纖傳輸引入，因光纖傳輸不引雷，符合屏蔽要求。但機房內的局域網絡線均沒有作屏蔽引設（即沒有套金屬線槽引設），存有一定的不足。機房內也引入各電話線，其布線比較雜亂，也存在一定的不足。因此，對機房各線路加裝金屬線槽對電話、網絡線路進行屏蔽保護，金屬線槽兩端進行等電位接地。

　　機房(場地)屏蔽主要有建筑物鋼筋網作自然的屏蔽，結合防靜電地板、天花吊鋁合金板、金屬門鋁，組成了簡單的“法拉第籠”(屏蔽籠)效果。另外，設備本身的外殼通過作良好接地后，也組成也最后一道屏蔽防護網。這些均能保障了電子設備在干凈的電磁環境中工作運行。

　　2.10 其他說明

　　建筑物電子信息系統防雷施工,應按相關規范的規定和已批準的設計施工文件進行。建筑物電子信息系統防雷工程中采用的器材,應符合國家現行有關標準的規定,并應有合格證件。電工、焊工和電氣調試人員,必須持證上崗。工程過程中的各項記錄均應完整，并應附有竣工圖。
 

　　3 結束語

　　防雷是一個系統工程，它包括防止直接雷擊、防止和抑制雷電電磁脈沖（LEMP）干擾的各種傳輸形式造成的危害等環節。采取的統一防護措施概括為：安裝浪涌過壓保護器(SPD)、等電位連接、屏蔽(隔離)、合理布線、接地等技術。這些措施聯合使用，互相配合，各行其責、缺一不可。由于技術的不斷前進，信息系統防雷工程技術及其應用的各種產品還將不斷向前發展。我們必須站在時代的新高度來認識和重視防雷技術，提高人類對雷災防御的綜合能力。