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在任何時候，地球上都有大約2000陣雷雨，每百分之一秒就有一道閃電，或者說每分鐘有6000道閃電射向地面。全世界每年有1000人死于雷電。
美國研究報告[AD-722675]指出：當雷電活動時，磁感應強度達到0.07GS時，計算機發生誤動作，當磁感應強度超過2.4GS時，計算機發生永久性損壞。
根據湖北省人民政府鄂政辦發［2000］18號關于 《加強防御雷電災害管理工作》的通知，凡大型共用建筑、住宅區、工業園區，特別是高層建筑、工業煙囪、水塔、重要物資倉庫、易燃易爆品倉庫、氣站、油庫、露天堆場、電力、化工、通信、醫療、電視廣播設備、計算機網絡系統、金融、保險、交通管理系統、中央空調系統以及其他易遭雷擊的建筑物等，必須嚴格按照國家有關技術規范要求，安裝避雷設施或防靜電保護設施。
科學家及有關技術人員經過多年實踐和理論研究，認為雷電（包括感應雷及操作過電壓）侵入機房及計算機網絡系統的途徑主要有四個方面：
一.雷電及過電壓危害
A．直擊雷：指雷電直接擊在建筑物構架，因電效應，熱效應和機械效應等造成建筑物損壞和人員傷亡。一般防直擊雷是通過避雷裝置即接閃器，引下線構成完整的電氣通路后將雷電瀉放到大地。然而接閃器，引下線和接地裝置的導通只能保護建筑物本身免受直擊雷的摧毀，但雷電會通過其它多種形式及途徑破壞電子設備。
B．雷電感應：指雷電在雷云之間對地的放電時，并在戶外傳輸信號線路，埋地電力線，設備間連接線和電磁感應并侵入設備，使串聯在設備中間或終端的電子設備遭到損壞。感應雷隨沒直擊雷猛烈，但發生機率卻比直擊雷要高，且不論雷云對地閃擊或雷云間閃擊都有可能造成災害。此外直擊雷一次只能襲擊一個小范圍的目標，而感應雷則可以在一個大范圍內多個小局部同時產生過壓現象。
C．雷電波侵入：由于雷電電流有極大峰值陡度，在它周圍會出現瞬變電磁場，磁場中的導體會感應出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，會在空間一定范圍內產生電磁作用，也可以說脈沖電磁波輻射，而這種空間電磁脈沖波（LEMP）是在三維空間范圍內對一切電子設備產生作用。因瞬變產生的電壓很高，以至可能產生電火花，導致電起火。
D．球形雷：一種特殊的雷電現象，直徑在10-20CM，最大的可達1M,存在的時間在百分之幾秒到幾分鐘，一旦遇到物體或電子設備會產生燃燒或爆炸，主要沿建筑物孔洞或開著的門窗進入，多數沿帶電體會消失。
E．操作瞬時過電壓：當電流在導體上流動時，會產生磁場，存儲能量，電流量越大，導線越長，儲能越大，所以當大型負載（特別是電感性負載）電氣設備開關時，便會產生瞬時過電壓。
F．地電位反擊：當雷擊大地或接地體時，引起地電位上升而波及附近的電子設備，對設備產生反擊，損害其對地絕緣。
二.方案設計依據：
1、《電子設備雷擊保護導則》（GB7450-87）
2、《計算機房防雷設計規范》（GB50174-93）
3、《計算站場站安全要求》（選）（GB9361-88）
4、《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94）
5、德國DEHN專用防雷設備安全規則等
6、據湖南省人民政府湘政辦[2000]18號的通知，凡大型共用建筑，住宅區，工業園區，特別是高層建筑，工業煙囪，水塔，重要物資倉庫，易燃易爆品倉庫，氣站油庫，計算機網絡系統，中心機房和中央空調等易遭雷擊的建筑物等，建議或必須按照國家有關技術規范要求，安裝避雷設施或防靜電保護措施。于《加強防御雷電災害管理工作》
三.現有保護措施分析
建筑物性質：磚混結構
設備特性：低電壓工作的微電子設備
中心機房設在大樓二樓，機房內擁有如服務器和小型機等大量高端電子設備，而機房現在還未做接地保護，而且有較大面積的窗戶在旁邊，逢春夏季雷雨高發季節，落雷率較高。根據氣象資料統計，長沙該地區年雷暴日為48天/年左右，加上機房設備電子集成度高，為雷擊高發危險區，一旦有如球型閃電進入發生電起火,后果將不堪設想。
二樓主機房
四.存在隱患分析
1．在機房沒有建立防靜電地板和地線，一旦落雷，電流就無法及時導入接地體，需要整改，而且按照國家標準，機房接地系統的接地電阻必須小于4歐姆。另外機房沒有做屏蔽，可能有電磁感應
2．進入機房的通訊線路和電源線路未安裝防雷器，使設備可能招雷擊、雷電波或過電壓破壞；
3．當雷電直接擊中建筑物，雷電的不到50%的能量將會從引下線等外部避雷設施瀉放到大地，其中接近40%的能量將通過建筑物的供電系統分流，其中5%左右的能量通過建筑物的通信網絡線路分流，殘余能量再通過建筑物的其他金屬管道，纜線分流。這里的能量分配比例會隨著建筑物內的步線狀況和管道結構而變化。直擊雷波形為10/350us.當避雷針在攔擊大電流（一般為超過40KA）先導并經引下線入地的過程中，在周圍空間還會產生很強的電磁場，此時大樓內部的電源線、數據線會因受感應電流的沖擊而損壞。如下圖：
1．雷電的“繞擊"現象引起的對內部設備的感應雷擊。這種繞擊電流往往為10KA左右，就算有避雷針接閃器也無法吸引它，它的先導可能閃擊該大樓周邊的某個部位（單位總配電房在樓一層），機房內的電子設備就會被感應雷電流擊壞，此現象由下圖：
5．戶外線路遭到直接雷擊后（如機房外露電源線），線路中的大電流竄入大樓內部，從而引起對內部設備的損壞，或當雷雨云之間、雷雨云對大地之間放電時，雷閃電流的高頻電磁場對暴露在空間的電源線、信號線、數據線感應過電壓，傳至設備，使其損壞。
五.整改方案
根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94），可確定長沙市石油總公司機房大樓為一級防雷建筑物，GB50057-94相關規定要求需在建筑物上安裝避雷網（帶）或避雷針及由其混合組成的接閃器。在防雷電感應上要做到：建筑物內的設備，管道，構架等主要金屬物，應就近接到防直擊雷裝置或電氣設施的保護接地裝置上，可不另設接地裝置；平行敷設的管道，構架和電纜金屬外皮等長金屬物應符合國家有關要求，但長金屬物連接處可不跨接；建筑物內的防雷電感應的接地干線與接地裝置的連接不少于兩處。
1．防雷產品主要采用OBO或雷震子（LZZ）系列專用防雷器。
2．具體防雷措施：根據上文介紹的雷擊情況以及相關防雷標準和被保護設備狀況，我們將防雷方案總方針制定如下：
建立良好的建筑物避雷網；有良好的接地系統；機房設備應盡量遠離建筑物避雷網的導地金屬體；網絡布線不要形成回路；機房屏蔽；室內的金屬管，金屬體盡量接地。
由于綜合防雷系統分為電源系統、寬帶網絡及部分信號線、接地系統三大類，我們也將按三部分分別進行：
⑴電源系統防雷
根據IEC防雷規范中有關防雷分區的要求我們將中心機房的電源系統做三級防雷保護。
①第一級防雷器安裝在進線端：對直擊雷，傳導雷，感應雷實施進線端出線保護。電源系統的第一級防雷要能防�。�100KA）的直擊雷。
②第二級防雷器安裝在分配端且要求距離第一級防雷器的線路距離大于十米，對初級保護的殘余雷擊能量和雷電波反射，感應雷進行保護。電源系統的第二級防雷要能防�。�20~40KA）的感應雷和一定能量的直擊雷。
③第三級防雷器安裝在被保護設備端，距離第二級防雷器的距離要求大于十米，且于被保護設備之間的線路距離不大于十米（超過十米則要追加一級防雷器，防止雷電波反射）。主要對前級殘余雷擊，感應雷擊和各種操作過電壓進行保護。瞬間過電壓，不僅僅發生于市電電源，電池電源、UPS輸出電源都有可能發生；而有些設備開關時（如顯示器等）也會產生瞬間過電壓，所以建議在設備電源進線前再用防雷插座進行第三級保護。
各級具體實施和設備選型：
第一級：在總配電柜內安裝A級電源浪涌保護器，做一級保護，依據EDIN VDE 0675-6:1989-11,-6/A:1996-03和-6/A2:1996-10標準做到高速電流瀉放。在電源進入端的主級防雷器，電源進線的每條線路應有40-60KA的通流容量，可將數萬甚至數十萬伏的過電壓限制在四千伏以內，防雷器并聯安裝在單位內部的總配電柜進線端處，做直擊雷和傳導雷的保護。
第二級：作為分級配電柜的次級防雷器，可將幾千伏的過電壓進一步限制在2千伏以內，要求具有40KA以上的通流容量。防雷器并聯安裝在分級配電柜處，對后接設備功率不限，可以對已經經過初級防雷器限制電壓的直擊雷和高強度感應雷以及一，二級見感應雷實施瀉放保護。要求第二級防雷器的線路安裝距離第一級防雷器10-15米，以使防雷器的動作分級起效。
⑵接地及等電位連接
內部防雷系統主要是防止雷電和其他形式的過電壓侵入設備中造成破壞，這是外部防雷系統所無法保證的，為拉實現內部避雷，需要進出各保護區的電纜，金屬管道等都要連接避雷器及過壓保護器，并實現等電位連接。
接地則是機房安全建設的基本條件，根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94）的要求，防直擊雷的沖擊電阻要小于10歐姆，通訊系統則要求小于4歐姆。
建筑物內的防雷電感應的接地很重要，如果該避雷針下引線能夠與大樓建筑主鋼筋連在一起，而大樓各層樓板內部鋼筋與主體鋼筋連在一起，主體鋼筋又與地網焊連一道，當地網鋪設合理且地網實際電阻小于4歐姆時，因法拉第效應，則這強大的雷電流對內部設備的影響還不大。地干線與設備接地裝置應實現等電位連接，并且連接點不少于兩處。
⑶通訊系統
一般采用一級防護。根據實踐應用，在通訊線進入機房時就安裝第一級保護器，就能防住最大6KV的感應雷和一定能量的直擊雷。不同傳輸信號線有不同保護級別，在網絡這一塊我們重點針對DDN端口采用DDN通訊防雷器進行保護。
主要保護線路：
光纖鎧甲保護接地
DDN進線安裝通訊防雷器
電話進線安裝通訊防雷器
六.防雷產品簡介
深圳市中天恒基科技有限公司是一家專業集生產和銷售防雷器為一體的高科技民營公司.是德國知名品牌防雷器OBO的一級代理商.另外公司還有自己的核心技術,公司自行研發和生產防雷器品牌－－雷震子.雷震子防雷器的規格各質量是嚴格按國家標準來執行的,有通過相關部門的嚴格檢測,可提供相應的質量檢測報告.
本公司的防雷產品主要性能符合國際電工委員會標準要求和有關國家標準、行業標準要求。公司擁有完備的雷電檢測設備，如100KA雷電沖擊試驗臺（8/20μS），2mS方波（能量耐量）試驗臺等。
七.接地系統及工程實施情況
（1） 接地要求。
a. 每個網點都要求有良好的接地系統,接地系統達到要求后,才能進行防雷器的安裝，按照國家標準，通訊防雷接地的電阻小于4歐姆，電源防雷接地的電阻小于10歐姆，小型機接地的電阻要求小于1歐姆。
b.把所有接地系統聯結起來，形成等電位網，以防止地電位反擊。
（2） 中心機房工程實施。
中心機房設備比較多,所以要防止相互之間的干擾及電磁感應。
a 機房附近的金屬管道都要接地。
b 數據信號線沒有屏蔽的最好要屏蔽,防止相互干擾。
c 我們在施工時會將機房線路重新布局,保證線路通暢和機房美觀。
（3） 根據現場實際情況,可以將接地線用金屬套管保護,防止線路意外情況損壞或斷裂,若接地電阻大于國家計算機接地要求電阻,我們可在接地點采取灌降阻劑等辦法降低接地電阻。
