计算机机房雷电感应危害计算分析及防护措施研究

发布时间：2020-11-05 23:34

　　 计算机房是电子信息设备的集中场所,是网络传输枢纽和数据处理中心,对于如今信息化世界其作用越来越重要。但是电子信息设备的耐压和抗电磁干扰性能比较低,与此同时,雷电作为常见的自然现象所伴随的强大的感应电磁场以及在金属导体中产生的感应过电压,时刻危胁着计算机房内电子设备的正常工作。那么深入了解雷电感应危害,并有效合理的对雷电感应进行防护,保护计算机机房电子信息系统安全,是目前摆在我们面前的当务之急。 目前,在国内外关于雷电理论及计算方法尚欠完善,也无十分有效的防护措施。为了对机房的通信系统、网络系统、电源系统以及控制系统等弱电电子设备采取有效实用的防雷保护措施,保障机房系统正常安全运行,减小雷电感应对电子信息设备的影响,首先应明确雷电感应得危害原理及危害途径。在此基础上,进一步对电子设备保护装置的选择、使用以及屏蔽、等电位连接、防雷接地和综合布线等方面的防雷保护技术作深入的分析和研究。本文在前人的研究基础上,对机房内部的雷电电磁环境进行了计算分析,得出在现代机房建筑中,临近雷击时机房内电磁环境普遍满足小于800A/m的要求,但是其在机房内部环路的感应过电压却仍然很高,超出设备的耐压能力;直接雷击机房建筑时在机房内产生的雷电电磁环境很高,严重危害着机房的正常工作和使用安全。因此必须对机房进行雷电感应综合防护。本文指出了屏蔽、等电位连接、综合布线和防雷接地四大系统组成的内部感应雷综合防护系统,并对其防护措施进行分析研究,重点提出了感应雷的根本有效的防护措施——屏蔽措施。本文对屏蔽技术进行了深入的分析,就屏蔽选材、屏蔽效率、相对屏蔽效率以及工程效益等方面进行了研究,得出结论:在实际防雷工程应用中,选用钢材进行格栅型屏蔽效益好;屏蔽网格尺寸选择在0.5—1.5m工程效益最佳,当网格尺寸在1m时最为理想。 本文通过对雷电感应危害大小的分析计算,可以了解雷电发生时计算机房内电子设备设施遭受感应雷击的可能性及危害程度,为防雷工程提供理论依据和保障;通过对屏蔽效率的研究,可以掌握在防雷工程中屏蔽的作用与合理做法,在有效保护的情况下减少经济投入和材料损失。
【学位单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TM862;TP308
【部分图文】：

图 1-3 我国近年雷电灾害次数统计图国仅有 556 宗雷灾报告，到 2005 年有 5322 多宗雷灾报告增多的主要原因是：随着科技的发展，办公自动化、信息网应用，设备本身抗雷电电磁脉冲干扰能力差，有的没有安装不规范，特别是民用电器很容易因雷击受到成片的损坏。7 月 19 日，在我国重庆市发生了罕见的特大暴雨雷电灾害，重庆雷电发生频率常年居全国前 3 位，每年因雷击造成数十。广东省每年因雷电造成的经济损失达数亿元(见表 1-1)。表 1-1 广东省 1995-2001 年逐年雷电灾害情况统计 份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 (宗) 1068 1197 1465 1218 2433 1017 (起) 14 16 20 20 13 23 (宗) 74 65 101 98 87 84

图 2-1 电子信息系统综合防雷系统示，计算机机房防雷设计中，考虑电子信息系统的综合内部防雷措施两部分。护主要是对直击雷的防护，避免直击雷对计算机机房产爆炸。主要采取安装接闪器接闪，引下线泻流的方式对脉冲非常大，其电流高达几万到几十万安培，因此雷击着机房的安全性，在直击雷防护措施中，必须考虑引下小。接地电阻越小，直击雷防护效果越好。为了减小接装接地装置或采用与机房建筑共用接地。另外，为了减房内的雷电感应电磁场环境，为此外部防雷措施中还需钢筋混凝土结构建筑的钢筋网和增加引下线形成格栅型护则主要指对感应雷和雷电波侵入的防护，内部防护的备遭受雷电电磁脉冲的影响而不正常工作甚至永久性破

强调其防护措施。除了机房内的瞬变电磁场在金属导外，还有可能从进出机房的金属管道、金属导线引入的感应过电信号线进入设备导致设备的损坏。应该在各线路进入设备前安装D)，逐级泻放过电流，保证连接终端设备前，残压降低到允许范杂线路进行合理布置，也能够减少感应过电压的可能性或减小 2-1 所示的综合防雷体系缺少对于新建机房的防雷基本要求。在选择、机房内设备的合理摆放等对雷电防护也起着一定的作用。为机房建设工程中的一部分，做好三同时(同时设计、同时施工按要求必须安装静电地板(活动地板)。-2 是笔者建议的计算机机房综合防雷体系。
【引证文献】

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1 张鹃;林卓宏;严金芳;许光明;;某局业务楼机房综合防雷整改案例剖析[J];气象研究与应用;2011年02期

2 杨章勇;;计算机网络系统防雷电问题的研究[J];科技广场;2010年07期

3 秦中勤;颜松毅;;电涌防护的电磁学分析[J];机电信息;2013年27期

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1 王晓春;高校计算机网络防雷电系统设计与实施[D];合肥工业大学;2009年

2 史秀红;雷击对铁路信号系统的影响分析[D];西南交通大学;2012年

3 杨金军;雷电直击时结构近区电磁环境仿真算法研究及其系统开发[D];华中科技大学;2012年

本文编号：2872351