金融系统防雷

一、防雷重要性

在当今人类科学技术的发展已进入了高信息化的发展阶段。基于近些年来电子技术的飞速发展，各种先进的测量、保护监控、电信和计算机等电子产品正日益广泛的应用于各行各业中。这些微电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏；重要的是这些系统所承负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的巨大经济损失和影响。为此，基于雷电防护的现状和检测问题，因成本所限，一般用户每年雷雨前检测，一年测一次。

对于SPD(防雷器)损坏后，无法及时发现。因缺少专业技术，现有测试方法都是人工现场测试，造成人为误判。SPD(防雷器)损坏后，因不知毁损原因，导致频繁毁掉，一旦遭受雷击，造成更大经济损失。因技术手段、成本、人力所限，这种检测方法被无奈的执行了数十年。如果防雷设施毁掉，只有在第二年人工检测时才能发现：实际原因是：一系列关键技术未能攻克，无法实现远程监测和联网报警等功能；科威应用传感器采集及算法，结合已有雷击测试平台方案，创新的使用和借签云计算、大数据、云物联、移动互联等技术手段实现该系统的技术突破。我们认为对雷电电磁脉冲（LEMP）的防护和实时检测必须要有效的实施。

在机房内弱电系统有大量的信息设备，大楼供电系统的正常与否直接关系到各系统中的工作顺利进行、网络系统的稳定性和数据存储的安全性，以及通讯系统的正常工作，系统的防雷有着很重要的作用。因此在明确防雷区划分的基础上，结合我们拟进行保护的区域来分析.

二、智能防雷系统主要由以下几部分构成：

设计依据包括有：

（1）《建筑物防雷设计规范》（2010版）                    GB50057-2010

（2）《电子计算机机房设计规范》                            GB50174-93

（3）《雷电电磁脉冲的防护》                                 IEC 6I312

（4）《过电压保护器》                                       IEC 61643

（5）《SPD 通讯网络防雷器》                                 IEC 61644

（6）《低压配电设计规范》                                 GB 50054-95

（7）《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》             GBJ 64-83

（8）《电子设备雷击保护导则》                              GB 7450-87

（9）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》           GB 50169-92

（10）《建筑物防雷》                                        IEC 61024

（11）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》                 GB50343-2012

四、雷电防护设计内容

中国农村信用社在各省的经济发展中起着非常重要的作用,信用社主要业务均已采用现代网络进行通信。其营业网点大部分地处广大农村或城乡结合处,网络通信设备无专用机房安放,普遍存在网络设备无雷电灾害防护措施。

从近几年的网络运行情况来看，雷击灾害在农村信用社尤为突出。农村信用社陈旧营业用房较多，一般没有防雷设施，因此补充防雷设施是很有必要。

通过对近几年来对雷击事故的分析雷害侵入的途径有：

1、机房屋顶的侵入，如果机房顶部孤立在外的特需在顶部做直击雷防护。

2、电源馈线侵入，根据保护设备的特点和雷电侵入的不同途径，选择安装适用于自己的防雷器，保障计算机网络的安全。

3、信息传输通道线侵入，根据保护设备的特点和雷电侵入的不同途径，选择安装适用于自己的防雷器，保障计算机网络的安全。

4、地电位反击。根据机房设备做等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差，保障计算机网络的安全。

五、方案设计

1、外部直击雷防雷

设计内容：

所谓雷击防护：就是由避雷针（或避雷带、避雷网、避雷针塔）、引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故；在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地装置（接地线、地极）。

具体实施方法：

2、机房内部的感应防雷防护

雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分电力局有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电力限制到小于6000（IEC62.41），而线对线则无法控制。所以，对380V低压线路应进行过电压保护，按国家规范应分三部分：建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器，作一级保护；在楼层机房总配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器，作为三级保护。为了有效的对所的防雷设备进行实时检测，我们在机房设一台TH4303智能监测站用来接收所有SPD在线检测模块传输的数据，及时发现和解决问题。

具体实施方法：

电源一级具体措施办法：

在机房总电源上并联安装一台开关型TSPD-A350/4电源一级防雷器和一台在线检测SPD模块用于动力机房配电设备的电源第一级的防雷保护。

电源二级具体措施办法：

在分配电及UPS输入开关上安装一台组合型TSPD-B+C80 RM/4电源二级防雷器和一台在线检测SPD模块用于动力机房配电设备的电源第二级的防雷保护。

电源三级防雷具体措施：

第三级防雷即用电设备的末级防雷，这也是系统防雷中最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，如服务器、交换机等 ， 这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是mA级的，若不做第三级的防雷，由经过一级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。应在网络交换机或服务器，处安装电源防雷插座作为第三级室内设备的末级防雷保护，在机房设备前端安装六个防雷插座型号TKA-GZ/PDU06或TKA-4/RG45/24或TSPD-C40 RM/2用于电路设备的电源三级防雷保护。

3、机房等电位连接系统

1.等电位概述

等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。在一个防雷区内部的金属部件和系统都应在防雷区交界处，采用等电位连接线做等电位连接”；国家标准GB50057-2010局部修订条文中指出：“穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做等电位连接”。

2.机房等电位具体施工方法：

机房四周采用30mm*3mm铜排敷设，并用绝缘子固定，防静电电板下选用规格为50*0.1mm的铜箔，沿静电地板成网格状敷设，并在机房内设置等电位汇流排，规格不小于600*600mm,从机房引至接地装置的接地干线选用规格不小于35m㎡多股铜芯导线。机房接地系统与等电位铜线链接最后汇总至YBOX58等电位雷电计数箱，作为机房等电位连接载体，机房内所有防雷设备地线、主控台、电视墙、机柜金属外壳、门窗、静电地板、强弱电桥架等先连接到等电位网上再与接地相连接，采用S型接地方式。

3.等电位连接示

4、实际现场制作图

备注：机房等电位连接，防静电地板下面敷设铜排与铜箔

4、防雷接地系统

接地是防雷的重要组成部分是防雷装置的基础，本次接地系统我们要求接地值为4欧姆，为了使雷电流更好的泻入大地，为保证机房或系统的接地阻值，还应尽量减小引下线的电阻值。依据防雷规范要求，此次设计我们接地体的具体位置和引下线的具体路由，在施工时以尽可能的减少引下线的长度。通过增大导线载面和减小引下线长度的措施，来尽量减小接地引线的电阻值，为了对接地系统的实时检测和记录，我们在接地系统和等电位铜排中间加装一台接地电阻智能检测仪。

1、垂直接地体材料

垂直接地体可采用烧制型YBD-01T非金属接地体、铜包钢接地棒、铜材、热镀锌钢材（钢管、圆钢、角钢、扁钢）、离子接地棒、锌包钢或其它新型接地材料。

2、水平接地体材料

水平接地体一般采用纯铜线、镀铜线、热镀锌扁钢、锌包钢等。

4、地网施工布置

地网布置依据地形设计为 L型、口型、一字、H型或圆型。

5、地网挖掘

接地地网挖掘深度大于0.8米，根据土壤如：石头、沙土、建筑垃圾、黄土等情况，北方城市一定要达到冻土层以下。

5、智能系统工作原理

为提高防雷设施的安全性、稳定性和可靠性，方便对防雷设施的日常管理及维护，提升工作人员的管理水平，腾辉公司自主创新研发出一个安全、科学、高效、一体化、主动式的雷电防护在线监测管理系统。实时了解各处防雷设施的工作状态及参数，并且对于设备产生的各种故障，通过雷电防护在线监测管理系统，能迅速通知维护部门并使之能够快速响应并处理，杜绝安全隐患，同时也可以与其它信息系统互联，互补，通过信息定期归档，记录管理，为上级主管部门的日常查看、管理、监管、决策提供一个可靠的依据。

腾辉智能雷电防护在线监测管理系统结合现有的雷击测试平台方案，创新的使用和借鉴云物联、传感器、智能算法技术、大数据、移动互联等技术手段实现了该系统的技术突破。导入“管理”+“软件”的设计思想，可实现浪涌保护器的实时监测、智能管理、傻瓜式设计等功能。

我根据用户对监测站点集中监控系统的要求，将每个站点监控系统包括的内容为：雷电流、浪涌保护器、电网电压、环境温湿度、接地电阻等。通过GPRS模块传送给服务器，进行统一集中报警管理。