摘要:本文針對農(nóng)村信用社網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備運行的特點,提出感應雷防護措施。以解決營業(yè)網(wǎng)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)因感應雷、雷電波侵入,地電位反擊,零-地電壓高等原因而造成的設(shè)備損壞。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 感應雷防護 零-地壓
中圖分類號:FP393.09 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098x(2012)01(c)-0035-01
中國農(nóng)村信用社在各省的經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用,信用社主要業(yè)務均已采用現(xiàn)代網(wǎng)綣進行通信,其營業(yè)網(wǎng)點大部分地處廣大農(nóng)村或城鄉(xiāng)結(jié)合處,網(wǎng)‘絡(luò)通信設(shè)備無專用機房安放,普遍存在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無雷電災害防護措施、供電電壓不穩(wěn)、零一地電壓較高等安壘隱患,
1 營業(yè)網(wǎng)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭雷擊的主要途徑
雷電擊中建筑物時,50%的雷電流將會從接閃器、引下線、接地裝置等外部防雷裝置泄放到大地。其余50%的雷電流將通過建筑物的供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及其他金屬管道分流。雷電流分配比例會隨著建筑物內(nèi)的布線狀況和管線結(jié)構(gòu)而變化。農(nóng)村信用社營業(yè)網(wǎng)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭雷擊主要有以下三種途徑:①感應雷,②雷電波侵入,③地電位反擊
2 營業(yè)網(wǎng)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總的防雷原則’
(1)將絕大部分雷電流通過外部直擊雷防護裝置引入地下泄散。
(2)阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波。
(3)限制竄入被保護設(shè)備上浪涌過壓幅值。
(4)屏蔽雷擊電磁場,防止雷擊電磁場干擾。
3 農(nóng)村信用社網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的感應雷防護措施
3.1 電源系統(tǒng)
電源線路是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與外界有直接聯(lián)系的通路,也是網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備遭受雷電損害的重要途徑之一。電源系統(tǒng)防雷的主要措施是限制瞬態(tài)過電壓從電源供電端進入設(shè)備。其原理是通過避雷器中的非線性元件,,限制過電壓竄入被保護設(shè)備。電源系統(tǒng)感應雷防護措施:
(1)引入室內(nèi)的交流電力線宣采用鎧裝電纜,并且宜采用直接埋地式引入建筑物,其電纜金屬護套的兩端應作良好的按地。
(2)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)供電應采用TN-S或TN-C-S制式。
(3)機房或設(shè)備安放間的電纜金屬護套在人室處應作保護接地。
(4)室內(nèi)所有交流用電及配電設(shè)備均應采取接地保護。交流保護接地應從接地匯集線上專引。嚴禁采用中性線作為交流保護接地線。
(5)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)電源線路感應雷的防護。主要是安裝電源SPD。電源SPD一般采用三級保護,即總電源、進入室內(nèi)電源、進入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備前電源的三級保護。
3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含大量的數(shù)據(jù)線、控制電路和通信線路等外接線路,它們傳輸?shù)碾娖降汀⑺俣雀摺T诶讚舭l(fā)生時。網(wǎng)絡(luò)線路感應到過電壓將影響網(wǎng)絡(luò)的正常運行,甚至導致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。因此,在通信線路上應加裝信號SPD,在選型前要考慮通流量、限制電壓、傳輸速度、插入損耗、接頭形式等因素。具體防護措施為:
(1)在與外部連的寬帶通信線路末端加裝信號SPD。如有子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需室外引線者,通信線路不能架空,宜采用鎧裝并且直接埋地式引入建筑物。同時兩端加裝信號SPD。
(2)如果采取光纜、光纖通信,應將其光纜、光纖的金屬鎧與加強筋在人戶端進行接地處理。
3.3 機房內(nèi)部實施局部等電位處理
在機房或設(shè)備安放間內(nèi)部設(shè)置一個局部等電位連接排(LEB),為了消除雷電暫態(tài)電流路徑與金屬物體之間的擊穿放電,需要對室內(nèi)的各種金屬構(gòu)件進行等電位連接,即將室內(nèi)的電子設(shè)備、組件和元件的金屬外殼或構(gòu)架連接在一起,并與建筑物的防雷接地系統(tǒng)相連接,形成一個電氣上的連續(xù)整體,這樣就可以在發(fā)生雷擊時避免在不同的金屬外殼或構(gòu)架之間出現(xiàn)暫態(tài)電位差,使得它們彼此間等電位。
3.4 接地措施
所有防雷系統(tǒng)都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護設(shè)備和人身安壘。防電磁干擾的屏蔽保護,防靜電等問題都需要通過建立良好的按地系統(tǒng)來解決。網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)機房接地的種類很多,主要有交流工作地、直流工作地。安全保護地、屏蔽接地、防靜電接地、防雷接地等。防雷接地是為了防止雷擊而設(shè)立的,而其它接地系統(tǒng)是根據(jù)計算機的工作性質(zhì)和實際情況而設(shè)立的,為了防止雷擊造成的地電位反擊,應作將所有地線做共用接地處理,即統(tǒng)一接地體。以統(tǒng)一揍地體為接地電位基準點,由此分別引出各種功能接地引線,利用總等電位和輔助等電位的方式組成一個完整的接地系統(tǒng)。
4 零-地電壓問題
零-地電壓是困擾信息類設(shè)備使用的一個較突出問題,而且直接影響到了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,以及設(shè)備的使用壽命。因為零一地電壓的形成原因很復雜,所以控制要有針對性。主要考慮的問題和解決的途徑如下。
(1)保障負載均衡。如果三項用電不平衡,零線N上的電流就會加大,零線N兩端的電壓差就會直接造成零一地電壓。因此,在可能的條件下要盡量配平三相負載,并定期根據(jù)負載的使用變化進行必要的調(diào)整。此外,還可以通過增加零線截面積,減少零線的線路電壓損失,來降低零一地電壓。
(2)建立良好的接地系統(tǒng),盡量降低接地電阻值。如接地電阻值高,很小的電流就會產(chǎn)生零一地電壓。在計算地線線徑時,在考慮了系統(tǒng)可能的最大用電量和安全的基本需求后,需要特別計算電纜長度,對不同高度樓層使用不同線徑的地線。
(3)盡量選用綠色的、諧波干擾符合國家規(guī)定的用電設(shè)備。必要時述可安裝相應抑制高次諧波的設(shè)備。以從根本上凈化電網(wǎng)。
(4)選用有零一地電壓控制能力或零-地電壓值較小的UPS。在機房中,大量負載為服務器、交換機等類型的負載,這些負載本身因為電路原因產(chǎn)生大量諧波,諧波導致電纜發(fā)熱。還會導致輸入電源的零-地電壓超過服務器所要求的小于2V的指標,在選購UPS時,需要考慮零-地電壓的控制問題。有些類型的UPS經(jīng)過特殊的設(shè)計,甚至可以使輸出的零-地電壓小于1伏。
(5)加裝隔離變壓器也是降低零-地電壓的有效措施。在零-地電壓過高,一般方法無法控制零一地電壓的情況下,為保證負載可以正常開機運作。可以采用加裝隔離變壓器的辦法。
5 結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防感應雷防護措施雖為老生常談,但其防護細節(jié)與行業(yè)針對性以及各類防雷安全隱患的防護要點需明確。如上措施已在遼寧省農(nóng)信系統(tǒng)廣泛應用,效果極佳。謹以此文,獻給致力于網(wǎng)絡(luò)及弱電系統(tǒng)雷電防護工作的同仁們,希望有所幫助。