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摘要：本文探討了如何遵循IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》及GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》（2000版）進行銀行系統(tǒng)信息中心的雷擊電磁脈沖防護。

關(guān)鍵詞：銀行系統(tǒng)信息中心雷擊電磁脈沖防護

隨著銀行系統(tǒng)現(xiàn)代化、信息化建設的不斷發(fā)展，電子設備被廣泛應用于金融網(wǎng)絡的運行系統(tǒng)中。這些大量精密電子設備的使用及聯(lián)網(wǎng)，使安裝在弱電系統(tǒng)中的設備，經(jīng)受著電源質(zhì)量不良（如電源諧波放大、開關(guān)電磁脈沖）、直擊雷、感應雷、工業(yè)操作瞬間過電壓、零電位飄移等浪涌和過電壓的侵襲，造成網(wǎng)絡運行中斷、甚至設備永久性損壞，由此而帶來了巨大的直接經(jīng)濟損失，間接損失更是無法估量。因此，銀行系統(tǒng)電子設備雷電過電壓及電磁干擾防護，是保護通信線路、設備及人身安全的重要技術(shù)手段，是確保通信線路、設備正常運行必不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，是銀行系統(tǒng)金融電子化建設及運行管理工作的重要組成部分。

1、雷擊損壞原因的分析

銀行系統(tǒng)的雷擊案例大部分是由感應雷擊及地電位反擊而引起的。對于室外的入戶線路，電源線和信號線均存在遭感應雷擊的可能，雖然采取了埋地、穿管屏蔽、接地等措施，但也只能導走大部分雷電流，并不能將芯線上的感應雷電流導走，就是這部分芯線上的感應雷電流造成了設備的損壞。對于內(nèi)部傳輸線路，當建筑物本身或附近落雷后，周圍會形成強大的磁場，這些強磁場會對各種傳輸線路形成感應過電壓或耦合過電壓，從而造成損壞。對本身屏蔽及抗干擾能力較差的設備，強磁場可直接對內(nèi)部芯片造成干擾甚至損壞。據(jù)研究當磁場強度Bm≥0．07×10－4T時，無屏蔽的計算機會發(fā)生暫時性失效或誤動作；當Bm≥2．4×10－4T時，計算機元件會發(fā)生永久性損壞。而雷電電流周圍出現(xiàn)的瞬變電磁場強度往往超過2．4×10－4T。另外當建筑物本身或附近落雷后，地網(wǎng)電位升高，從而形成“反擊”，造成損害。

2、等電位聯(lián)結(jié)措施

等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)是現(xiàn)代防雷技術(shù)的核心內(nèi)容，現(xiàn)行國標及IEC標準都是圍繞此項內(nèi)容展開的，SPD（電涌保護器）也是一種等電位聯(lián)結(jié)器件。等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)應采取共用接地系統(tǒng)。等電位連接主要由以下三部分組成：一是建（構(gòu)）筑物（群）外部的等電位連接措施。即外部與之相連的各建（構(gòu)）筑物之間的等電位；二是建筑物內(nèi)部的等電位措施。即建筑物本身的鋼筋結(jié)構(gòu)、金屬門窗、室內(nèi)的水管、采暖管、機房的金屬屏蔽層、金屬隔斷、靜電地板的金屬支架等均應與等電位母排或接地基準平面進行電氣聯(lián)結(jié)；三是設備的等電位連接措施。即設備本身的金屬外殼直接與等電位母排或接地基準平面進行電氣聯(lián)結(jié)，設備的各種傳輸線路通過SPD與外殼實現(xiàn)等電位連接。另外關(guān)于銀行信息中心機房內(nèi)的等電位連接措施應設計為M型等電位連接。M型等電位聯(lián)結(jié)一方面可以使各設備工作地線最短，消除高頻干擾，滿足設備正常工作要求；另一方面又不會出現(xiàn)低頻（工頻）雜散電流的干擾，尤其是在雷擊情況下能使各設備處在真正的等電位狀態(tài)下而避免損壞。

3、屏蔽措施

IEC/TC-81（國際電工委員會第81防雷小組）的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為：DBSE技術(shù)-即分流（Dividing）、均壓（bonding）、屏蔽（Shielding）、接地（Earthing）四項技術(shù)加之有效的防護設備的綜合。屏蔽措施是系統(tǒng)防雷工程中一項必不可少的工作，是減少雷電電磁干擾的基本措施。屏蔽措施主要有以下三點：一是建筑物本身的屏蔽措施。即法拉第籠式的金屬屏蔽結(jié)構(gòu)，必要時應對機房增加屏蔽措施，如加裝高密度銅網(wǎng)和高密度鋼網(wǎng)，并做好門、窗的屏蔽措施；二是傳輸線路的屏蔽措施。即各種傳輸線，包括外部傳輸線路和內(nèi)部傳輸線路，均應穿金屬管進行布線，即使機房內(nèi)靜電地板下的傳輸線路也應如此。傳輸線路應遠離外墻特別是建筑物的主鋼筋，傳輸管線的兩端應可靠接地；三是設備的屏蔽。即設備本身應具備一定的屏蔽措施，設備的金屬外殼應可靠接地。

4、電涌保護器（SPD）的安裝

4.1供電線路的SPD防護

銀行系統(tǒng)中心機房動力電一般采用從配電房引出的2路專線供電，進入機房后設置了專用配電柜。配電柜內(nèi)一路供機房內(nèi)UPS用電，另一路供機房精密空調(diào)用電。分行電源SPD應按三級保護的要求進行設計：第一級在配電房低壓母線側(cè)安裝每相通流量為50KA的10/350us波形SPD，如DEHNportMaxi；第二級在機房專用配電柜輸入總線上安裝每相通流量為60KA的8/20us波形的SPD，如DEHNguard385；第三級在UPS輸入端和精密空調(diào)的供電端安裝每相通流量為20KA的8/20us波形的SPD，如DEHNguard275。對于下屬網(wǎng)點營業(yè)部，可按兩級保護要求進行設計：第一級在機房專用配電柜輸入總線上安裝通流量為100KA的8/80us復合測試波形的SPD，如DEHNVGA280；第二級在UPS輸入端安裝每相標稱通流為20KA的8/20us波形的SPD，如DEHNguard275。由于二、三級SPD均屬限壓型且處于同一房間，設備安裝時應保證它們之間大于5米的規(guī)定。

4.2信號線路的SPD防護

4.2.1對于進入信息中心機房內(nèi)的所有電話外線，應在配線架上安裝一級初保護避雷器。

4.2.2X.25、DDN、ISDN等電話專線，應在進入調(diào)制解調(diào)器前串接電話專線SPD，作為二級細保護。

4.2.3計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的小型機、服務器、網(wǎng)絡交換機、路由器、等設備，除線路的傳輸過程中應做好屏蔽與接地措施外，應在網(wǎng)絡接口處需安裝信號SPD。

4.2.4選擇安裝信號SPD時，必須了解網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡的傳輸速率，選用的傳輸介質(zhì)等內(nèi)容。

4.2.5對于采用光纜傳輸?shù)男盘柧€，不需加裝SPD，但光纜的金屬

外皮、金屬加強筋應在進入光端機前可靠接地。

5.補充說明

5.1關(guān)于信息系統(tǒng)接地系統(tǒng)

關(guān)于弱電設備接地的問題，主要經(jīng)歷了獨立接地、聯(lián)合接地、共用接地三個階段的討論，同時，對接地電阻值的要求也很苛刻，銀行系統(tǒng)信息中心接地電阻一般要求小于1歐姆。IEC標準及我國現(xiàn)行國標已經(jīng)明確要求采用共用接地系統(tǒng)，完善等電位聯(lián)結(jié)措施，而對接地電阻值的大小已經(jīng)淡化。以前銀行系統(tǒng)信息中心普遍要求采用獨立地網(wǎng)，這種勞民傷財?shù)淖龇ㄒ矐搹U除了。

5.2關(guān)于SPD的安裝

大部分的防雷工程公司特別注意對SPD的選取，其實再好的防雷設備也需要優(yōu)良的工程來保障。許多國內(nèi)外知名的防雷產(chǎn)品安裝上去后，設備照樣遭雷擊，筆者發(fā)現(xiàn)主要是安裝SPD時的線路布設不合理或者是接線太長。國標要求接至等電位聯(lián)結(jié)板的接地導線要短而直，長度一般不應大于0.5m。同時，為避免不必要的感應回路，SPD與被保護設備之間應采用無回路或小回路方式安裝，輸入、輸出線嚴格分開布設。關(guān)于SPD的安裝希望能夠得到重視。

參考文獻：

IEC61312《雷擊電磁脈沖的防護》

GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》

QX3《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護》