基于集中式計算機機房雷電防護解決方案

網絡通信系統雷電保護分為：廣域網雷電防護、局域網雷電防護、無線通信系統雷電防護、光纜通信雷電防護和機房內部設備之間的串口雷電防護等。

1.3.1 廣域網雷電防護

廣域網線一般為：租用郵電專用線路和共用郵電話線線路。機房通信設備使用的專線：X .25、V.11、V.24、ISDN、DDN 。機房通信設備話線備份線：PSTN等。根據上述的特點，廣域網遠距離傳輸數據通信，目前最大速度小于等于2M-16M[16M為視頻系統]，從四通八達的戶外引進機房，是雷電的重點襲擊對象，所以，在進入機房設備(調制解調器、采集卡等設備)前端安裝具備二級保護的防雷保安器(第一級為惰性氣體火*間隙放電器，通過PTC 解偶，進入第二級TVS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，保安器的損耗指標應該適應計算機設備的通信協議(IEEE 標準通信協議)要求。電路如圖：

保護電路的特點：

a.等電位凱文接線防護，主要體現在地線上是否凱文接線，在地線端子上(同一點上)接兩條線，一條接大地，另一條接設備外殼上(如果調制解調器是塑料外殼，那么在接下一個金屬外殼的設備，依次類推)。

b.實行線間防護和線地防護相互結合，由于數據線是正弦波信號傳輸系統，有一條信號線在電信部門是接地的， 在用戶端是懸空的，當雷電來臨時，雷電產生的磁場可以造成兩線之間產生感應高壓，燒毀設備。100%的普通電話機都沒有接地，機身采用絕緣材料，但依然遭受雷電的侵襲，就是這個道理。

c.較低的寄生電容，數字信號傳輸的插入損耗體現在阻抗配合和寄生電容上。

0.4歐姆的高分子PTC熱敏電阻和小于40PF的寄生電容，可以制造100M頻率的數字信號防雷系統，關鍵是降低寄生電容的優秀設計。

1.3.2 局域網的雷電保護

建筑物內部或機房內部計算機設備之間的數據交換和數據處理的網絡系統是局域網雷電防護的重要部分，做好局域網網線的屏蔽，同時還應該加強終端設備的局域網端口的雷電防護(小型機、服務器、前置機、集線器、網絡交換機)，網絡運行速度水平網：10M、100M，主干線1000M，多數主干線網為垂直布線。

垂直的網線不會切割磁力線產生感應過電壓。網絡接口為RJ45 接線端子，在雷電防護中，主要實施網絡交換機RJ45 端口、級聯RJ45 端口、核心路由器RJ45端口、小型機RJ45 端口、服務器RJ45 端口等。必須提到：在許多重要機房經常發生網線戶外飛線連接，飛線在戶外可以遭受較大的雷擊，有部分雷擊是一般100M 局域網防雷器件無法抵御的，問題有兩個方面：一是飛線必須3mm 金屬穿管埋地，金屬管兩頭接地，再加防雷器件。二是目前的防雷器件制造廠家在產品設計和書面指導安裝資料中，沒有很好的產品和安裝方案。要想抵御飛線遭雷擊問題，必須實施新的分步防護手段。1.3.3 無線通訊防護系統

無線通訊一般使用微電波、衛星等高頻電子技術進行有效交換數據的一種基本聯絡方式。經常在建筑物上再架設天線，天線通過饋線把電信號輸送給接收、發射機，由于天線較高，屬于地面特別突出物，饋線的屏蔽層與機殼及大地相連接，是雷電釋放大地的優良途徑。一旦雷電沿此途徑入地，必將使設備燒毀。為此，必須加強在天饋線進入設備前，安裝防雷器。由于無線通訊系統使用頻率較高，一般在800-2500M，要求防雷器的插入損耗較嚴，在1250M 以下，可以使用放電管型防雷器件，但要求放電管的通流容量必須大于、等于20KA。在1250M至3000M 之間，可以采取LC 型防雷器件，但是必須合理的降低L 電感量，精密的控制C 電容值和電容耐壓問題[通常：電感小于0.08μH，電容小于15PF，電容耐壓大于3000V]。

2 實施雷電防護的安裝要素

2.1 機房地線問題

根據IEC和GB的有關計算機機房的標準，機房地線有二類：獨立地線和共用地線。但從防雷角度來看，必須使用共地，目的是減少雷電的高壓反擊。但由于計算機信息技術的飛速發展，許多新機器對用電環境要求非常苛刻，如果強行機械的把機房邏輯地、靜電地、保護地、交流地、零線接地、防雷地、建筑物主鋼筋、屏蔽地等統統連接一起，就會發現有：1)服務器、小型機不工作。2)局域網速度較慢，不適應工作。3)主板莫名其妙的平凡燒毀。原因很簡單，由于系統的用電環境不好，三相嚴重不平衡，零地混接，導致地線電流過大，造成零地電壓大于1伏，是上述后果的根本原因。

共地的基本目的是希望達到全面地電位等電位，消滅機房電位差，首先要全面保護人身安全抵御雷電的高壓反擊引起的機房分布[與大地有直接、間接聯系]的導電體之間產生不等電位現象， IEC61312 標準明確指示：當共地無法實現時，采用電壓瞬間導通的SPD元件，實現雷電來臨時，達到瞬態共地