計算機網路系統防雷設計方案

　　即計算機機房網路通訊系統雷電防護的設計方案，包括廣域網雷電防護、區域網雷電防護、無線通訊系統雷電防護、光纜通訊雷電防護和機房內部裝置之間的串列埠雷電防護等。下面是小編跟大家分享的是，歡迎大家來閱讀學習~

　　系統簡介

　　計算機機房網路通訊系統雷電防護包括廣域網雷電防護、區域網雷電防護、無線通訊系統雷電防護、光纜通訊雷電防護和機房內部裝置之間的串列埠雷電防護等。

　　廣域網遠距離傳輸資料通訊，在進入機房裝置調變解調器或其它裝置前端應安裝具備二級保護的防雷保護器，第一級一般為惰性氣體火花間隙放電器，通過RLC解偶後，進入第二級半導體過電壓保護器。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保護器的損耗指標應該適應計算機裝置的IEEE標準通訊的有關要求。

　　資料傳輸線路X.25、ISDN、DDN等的防雷保護器必須能夠抵禦和吸收8/20uS感應雷擊5KA雷電流，須具備線路與大地之間及線與線之間的雷電保護。進行PSDN等防雷設計，必須在使用前詳細瞭解防雷器件及裝置的工作要求。例如：PSDN調變解調器有帶鈴壓和不帶鈴壓二類，帶鈴壓調變解調器工作電壓為48v至54v，鈴壓為175v至180v，防雷器的保護電壓應大於180v;不帶鈴壓的調變解調器工作電壓為48v至54v，防雷器的保護電壓應不小於54v。如果兩類防雷器混裝，將對前者造成通訊訊號短路，對後者造成防雷工作能力喪失。

　　區域網雷電防護的重點是做好區域網網線的遮蔽，同時加強終端裝置區域網埠的雷電防護。區域網絡通常以雙絞線傳輸資料，無遮蔽保護，佈線也往往不盡規範，除了有可能遭受感應雷擊的襲擊外，交流線路的干擾也會對網路系統造成影響。在區域網絡的兩端安裝避雷器，可有效地防止各種過電壓對裝置造成的破壞。區域網的網口應該採取雷電防護措施，伺服器、網路交換機、集線器等埠應加設專用防雷器。出戶的區域網線及BNC遠端區域網也須安裝防雷器。485資料線介面、422資料線並口、RS232資料串列埠、TTY感測器資料介面等，均應安裝匹配的防雷器，匹配原則應參照防雷標準和計算機通訊協議。

　　無線通訊經常在建築物上架設天線，屬於地面特別突出物，是雷電釋放的危險途徑。饋線進入裝置前應加裝防雷器。防雷器的插入損耗要求較小，所以一般只能使用間隙放電器件進行有效防護。光纜一般不會傳導雷電，但光纜金屬護套和金屬芯線可能引入雷電燒燬裝置，必須在進入裝置之前，使芯線和護套接地，以達到避雷的目的。

　　雷電作用下的網路雷害

　　1、廣域網路

　　一般講，廣域網路通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網的雷害主要是感應雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼地，在GA173-1998《計算機資訊系統防雷保安器》標準中，廣域網保護的最大雷電流為5KA，連線廣域網一般有以下幾類，一類是DDN租用專線，一類是ISD專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式 。對於專線的接收埠，它的耐壓應為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小於等於2M，插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護5KA電流，而埠殘壓小於25V;而對於話線備份來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計175V，插入保安器，保安器的啟動電壓來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計175V。

　　2、區域網

　　在區域網的傳輸電纜中，常常採用UTP電纜，UTP電纜的4對線中兩對線1-2，3-6線對一對線接收一線傳送，採用RJ45介面方式。既然區域網電纜採用RJ45型是一收一發，那麼，就應按兩對線進行雷電保護。在機房的綜合佈線中，施工人員為了佈線工程的美觀漂亮，把很多網線放在牆壁內，沒有考慮對UTP電纜的遮蔽處理，一旦大樓某些鋼筋洩放雷擊電流都將引起感應高壓，從而擊毀裝置。另外，對於網路系統，由於雷電引起的電磁脈衝，在機房內產生3Gs的變化電磁場，必然引起網絡卡埠晶片的燒燬。

　　3、綜合佈線

　　從防雷角度上考慮，佈線一定要明確表示：

　　1電源線不要與網路線同槽架設，資料插座與電源插座保持一定距離;

　　2廣域網線纜不要與區域網線纜同槽架設;

　　3網線與牆壁佈置時，有條件應遠距離安裝;

　　4遮蔽槽有厚度要求，並要求兩點接地;

　　4、雷電作用下的二次效應

　　雷電襲擊建築物避雷針，由引下線將雷電流引入大地，由於大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負電荷中和，必然引起區域性地電位升高，交流配電地和直流邏輯地將這種高電位引入機房，UPS輸出、輸入端被擊穿，小型機及其他網路裝置連線斷口被擊穿。這種反擊電壓少則數千伏，多則數萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。

　　5、雷擊引起的人身安全問題

　　雷電洩放大地，由於地電阻較大，不能馬上洩放，從而引起地電位升高，由於機房直流邏輯地線和交流配電保護地線不在一點入地，將兩個電位值引入機房，這時，一個操作人員的一隻手摸在UPS輸出負載外殼上如小型機，而另一隻手或身體摸在交流配電地線上如空調，兩個電位值將通過操作人員的身體短路，造成操作人員傷亡。美國1996年為此而死亡198人，廣東省1997年在報導雷擊死亡的170人中，有相當一部分是為此而傷亡的。所以防雷保護裝置的確很重要，但是保護人身安全更重要。在通過具體分析了雷害入侵計算機資訊系統的各種途徑後，我們得出的結論是：防雷保護設計工作不是簡單的避雷設施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統工程，涉及多方面的因素。為此我們的設計指導思想的主旨是，本著經濟、實用、高標準嚴要求、高起點、高可靠性的原則，在遵照執行國家有關標準，國家有關行業標準的基礎上，還參考和引入IEC國際電工委員會的有關防雷技術標準要求，以期達到更好的防護效果。

　　設計依據

　　根據GB 50343-2004《建築物電子資訊系統防雷技術規範》第五章：防雷設計;GB 50057-942000版《建築物防雷設計規範》第六章：防雷擊電磁脈衝;第四節，第.1至.12條LPZ1區對電湧保護器SPD的要求及YD/T 5098-2001《通訊局站雷電過電壓保護工程設計規範》第五部分：SPD 的選擇;第5.3條：訊號線用SPD;第5.5條：計算機、控制終端、監控系統的網路資料線用SPD的要求，參照IEC 61643-3 《低壓系統的電湧保排器》第3部分《在電信系統中SPD的應用》和IEC 61644-1 1997《通訊系統用SPD》標準要求，對於通訊線路的防護，需對裝置進線纜線使用8/20μs波形、通流容量3KA的訊號電湧保護器將數千伏的線路感應雷擊過電壓限制到裝置允許值。

　　實施方法

　　在乙太網絡伺服器通訊線路由器前及網控器的PSTN外線接入網網線上各安裝壹套RJ45-E100/4S 計算機網路通訊線電湧保護器，用於伺服器網路通訊線路的防雷保護。

　　在網路交換機通訊系統進線端分別安裝壹套RJ45-24E 計算機網路通訊線電湧保護器，用於各裝置網絡卡及通訊線路的防雷保護。

　　對電話接入的幀中繼線路採用壹套RJ45-TELE/4S 電話通訊線電湧保護器，用於幀中繼通訊線路的防雷保護。

　　網路間傳輸使用的光纖無須進行防護，但是光纜的金屬加強筋需要做接地。

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