交换机防雷设计方案

 

电子设备的雷电过电压及电磁干扰防护，是保护供电系统、电话交换机设备及人身安全的重要技术手段，是确保电话交换机设备正常运行的重要的技术环节。

一、总则?
本方案设计依据是国标《建筑物防雷设计规范》GB50057—1994、国标《电子计算机机房设计规范》GB50174—93。

二、防雷设计

高层楼宇防雷应严格依据GB50057-94第三类建筑物设计标准，其避雷针、引下线、地网系统应合乎规定要求，如有不和要求，我公司可以帮助检测、实施。

1、雷击的危害

雷击是年复一年的严重自然灾害之一。今日已是电子化时代，日益繁忙庞杂的事务通过高速电脑、自动化设备及通讯设备得以井然有序，而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过压特别是雷电袭击而受到损害的可能性就大大增加，其后果可能使整个系统的运行中断，并造成难以估算的经济损失，雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。因此，避雷防过压已成为具有时代特点的一项迫切要求。

2、雷击的分类

雷击一般分为直击雷和感应雷击。
直击雷是指：雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应等混合力作用，直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等。
感应雷（又称二次雷击）是指：雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷击引起。

3、背景分析

目前各种建筑物大楼大多数仍采用避雷针（带）保护建筑物的安全，虽然多年使用避雷针（带）防止直击雷证明，此方法不但有一定的功效，而且还非常经济。但是，随着现代电子技术的不断发展，精密电子设备被广泛应用。这些高精密的微电子计算机设备的电源线、信号线很容易受到雷电影响产生感应电流损坏设备。

4、雷电传播途径

雷电过压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径：

A、直击雷经过接闪器（如避雷针、避雷带、避雷网等）而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。

B、雷电流经引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。

C、进出大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或

感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。

5、防雷整改措施的原理

传统的建筑物防雷主要通过避雷针（带、网）、引下线以及良好的接地系统来实现的，这种方法到目前为止仍是最主要的防直击雷措施。二百多年的实践证明，传统的防雷方法对建筑物免遭直击雷而引发火灾及人身安全的保护是积极而有效的。

但是仅有外部防雷系统是不完善的，尤其是对于一个内部存在大量敏感电子设备和系统的建筑物而言（如现代化工厂、办公楼与智能大厦等）。一个良好的防雷系统必须从室外防雷和室内防雷来全面考虑，具体涉及到防直击雷、防感应雷电波侵入，防雷电磁脉冲感应（LEMP）、地电位反击等。

根据国际电工委员会（IEC）和中国现行的防雷设计规范，进出建筑物各分区界面的线路、金属管道、金属门窗、室内设备外壳都必须通过等电位连接处理，进出各分区界面的电源线和信号线，都必须通过避雷器或过压保护器达到等电位连接目的。

6、防雷整改目的

A、国家气象局令第3号《防雷减灾管理办法》和相关防雷法规，最大限度的减少和避免雷击事故的发生，确保贵司职员生命、财产安全。

三、防雷方案

高层楼宇防雷应严格依据GB50057-94第三类建筑物设计标准，其避雷针、引下线、地网系统应合乎规定要求，如有不和要求，我公司可以帮助检测、实施。

1、电源系统

在交换机房楼层分配电箱安装一组三相电源防雷器，作为第一级保护；在交换机房室内分配电箱安装单相电源避雷器，作为第二级，防止感应雷沿电源线侵入设备。
信号线路：

跨出室外的电话线在进、出电话交换机前安装相应的信号避雷器。
等电位连接：

在交换机房适当位置抽主钢筋，焊接铜铁接头，安装铜汇流排，将交换机设备、电源PE线、金属门窗及各种金属管道、吊顶等与母排连接，连接线采用6-10平方毫米多股铜缆线。
线路布设：

A、机房所有屏蔽线槽进行多点接地处理，全线保持电气连通。
电源避雷器以级信号避雷器接地线型号必须符合规范要求，并尽量做到短、平、直。

2015-05-22