【东北空管局机房防雷设施改造方案探讨】机房防雷

　　摘 要： 论述雷电的基本特点以及在精密电子设备与信息化网络防雷的必要性，针对东北空管局现有情况，深入探讨电子设备在抗过电压、过电流及电磁脉冲等方面的能力，总结出实际工作中应遵循的规则与操作方式。
　　关键词： 防雷；计算机网络；空管设备安全
　　0 引言
　　东北空管局计算机机房是局信息化设备的集中场所，是网络传输枢纽和数据处理中心，对于如今的信息化时代，其作用显得越来越重要。近年来，由于雷电的入侵，严重损害了计算机网络系统，从而造成了巨大的损失。雷电灾害不仅对设备造成永久性损坏，同时所引发计算机系统瘫痪更造成了巨大的经济损失。因此，如今越来越多的单位对计算机网络的雷电防护工作开始重视。这项工作的重要性显得尤为突出与迫切。
　　东北空管局计算机室负责OA系统、网站系统、即时通信系统、视频会议系统和电子值班日记等系统的管理和维护工作，是东北空管局通信网络的重要枢纽，但目前计算机室各机房防雷接地系统并不完善，存在严重的安全隐患。据沈阳市雷电观测网资料统计，沈阳属多雷暴区域。因此，加强对东北空管局的机房防雷设施改造能够有效的消除安全隐患。从而为保证空管设备安全运行打下坚实基础。
　　1 东北空管局机房防雷设施现状分析
　　目前计算机各机房防雷接地存在以下隐患：
　　1）局办公楼计算机室166机房
　　① 计算机室166机房采取上走线接地形式，室内缺少接地母排与汇流排，设备机柜内没有安装柜体接地铜排。设备目前采用螺丝连接机柜，由于螺丝与机柜柜体均涂有一层绝缘保护漆，这样不仅减少连接接触面、而且降低泄电通路。
　　② 室内墙壁配电柜缺少相应等级的电源防雷模块，无法防护浪涌过电压，易造成机房内设备损坏。
　　2）局办公楼计算机室304机房
　　① 计算机室304机房设置有三部信息化机柜，内设多台信息化交换机、服务器。目前室内无接地系统，建议安装设备接地系统。
　　② 计算机室304机房内墙壁配电柜缺少电源防雷模块，由于无法防护浪涌过电压，因此易造成机房内设备损坏。
　　3）局办公楼计算机室529机房
　　① 计算机室529机房设置有两部视频会议机柜，内设视频设备15台、视频交换机3台。目前室内没有设备接地系统，建议安装接地系统。
　　② 计算机室529机房内墙壁配电柜缺少电源防雷模块，无法防护浪涌过电压，易造成机房内设备损坏。
　　4）局办公楼计算机室531机房
　　① 计算机室531机房设置有两个视频会议机柜，内设视频设备13台。目前531机房比较特殊，室内无防静电地板与接地系统，建议安装防静电地板与接地系统。
　　② 计算机室531机房内墙壁配电柜缺少电源防雷模块。由于无法防护浪涌过电压，易造成机房内设备损坏。
　　5）局办公楼室外接地系统为2005年建设完成，经过近8年的自然环境侵蚀，接地阻值不断加大，现已无法满足接地阻值要求。急需降低接地阻值。
　　2 东北空管局机房防雷设施建设方案
　　2.1 方案设计思路
　　为保障通信设备安全运行，防止雷击电脉冲所引发的电子系统损坏或错误运行，提高雷电灾害防护能力，降低因自然原因造成的设备损坏，有必要对东北空管局机房进行防雷设施改造，从而消除安全隐患。
　　2.2 电源系统的雷电防护
　　针对空管局全楼共四个机房和一个单独动力机房，本方案以实际情况和用户要求，作出以下的综合防雷解决方案。
　　目前，局内计算机室各设备机房内存在供电线路穿越各级防雷区域的情况，由于机房内的各用电设备不同，它们的耐过压能力也都不同。因此，为了达到更好的防护效果，同时考虑其经济效应，建议采用如下的电源系统防雷方案。
　　动力机房UPS是局内的唯一供电设备，可提高用电环境，使计算机室各用电设备稳定和可靠。由于，市电供电输入机房的主要途径是UPS，电源系统防护需考虑到如何保护UPS不间断电源。因此，我们需要在UPS入户端做第一级防雷保护，在UPS输出端做第二级防雷保护。
　　第一级防护为粗保护，吸收大能量雷电流，此器件为低压电源中的使用而特别设计，安装于局前楼供电机房UPS电源输入端，它是用于主配电系统的采用了密封和自点火技术的B级防雷及电涌保护器。它通过一个电子点火装置来控制放电间隙的点火电压。
　　第二级防护，安装于计算机室各机房墙壁配电盘输入端，是对雷电流进一步吸收，同时还将起到吸收线路上的感性负载和容性负载的“通”“断”引起的浪涌电压及对相电压可能的误输入线电压的保护。
　　对终端设备的防雷保护为细保护，在计算机室各机房共19部设备机柜内安装防雷插排，每部机柜内安装2组，以将残余的雷电流基本吸收，通过地线泄入大地。
　　2.3 局机关楼各机房接地系统
　　根据多次测量，对局各机房接地阻值作出统计：
　　1）局计算机室166机房接地阻值为3.8欧姆，设备阻值为4.0欧姆。
　　2）局计算机室304机房接地阻值为4.0欧姆，设备阻值为4.3欧姆。
　　3）局计算机室529机房接地阻值为3.5欧姆，设备阻值为3.9欧姆。
　　4）局计算机室531机房因机房环境限制无法测量接地阻值。
　　结合东北空管局实际情况，建议采用以下接地方式。
　　1）局计算机室166机房、304机房、529机房，在不改变现有模式下，建议于各机柜内安装柜体接地铜排，规格为2x25平方毫米，柜内设备接地点通过10平方毫米接地铜线就近连接至新铺设的柜体铜排上，柜体接地铜排通过16平方毫米铜线就近连接至室内现有接地系统上，要求各铜排、铜线连接处焊接连接并做防腐处理。
　　2）局计算机室531机房，建议在机房内铺设环形接地系统，规格为4x40平方毫米铜排，室内安装防静电地板，每个防静电地板直角通过10平方毫米铜线就近连接至新铺设的环形接地铜排，于室内各机柜内安装柜体接地铜排，规格为2x25平方毫米，柜内设备接地点通过10平方毫米接地铜线就近连接至新铺设的柜体铜排上，柜体接地铜排通过16平方毫米铜线就近连接至室内新铺设接地系统上，要求各铜排、铜线连接处焊接连接并做防腐处理。
　　2.4 局机关楼楼外接地系统
　　在局机关楼后泥土地空场处做点阵式地网，采用?50铜包钢接地极，每根2.5米，使用4×40镀锌扁钢焊接连接，埋设时接地极顶部距地面0.8米。
　　3 结束语
　　本文针对东北空管局计算机室信息化机房存在的防雷安全隐患进行深入分析，从电源防雷、感应雷、防静电、接地系统等多方面，提出综合的解决方案。通过对信息化机房的防雷设施改造，能有效减轻各种感应过电压及过电流给信息化网络系统造成设备、设施的损坏，进而减轻雷电带来的经济损失。以上内容是本人在日常运维工作中总结出的经验，不足之处望同行指正。
　　参考文献：
　　[1]李景禄，现代防雷技术[M].水利水电出版社，2009.
　　[2]魏明，雷电电磁脉冲及其防护[M].国防工业出版社，2012.
　　[3]虞昊，现代防雷技术基础[M].清华大学出版社，2005.
　　[4]雍静，供配电系统[M].机械工业出版社，2011.
　　作者简介：
　　郑伟（1982-），男，汉族，民航东北地区空中交通管理局通信网络中心。