关于机房防雷的几点认识

雷击的种类

电力线是雷电侵入的重要渠道，雷电袭击机房供电的电力线主要有三种方式，即：远点雷击、近点雷击和错相位雷击。

1.远点雷击：即根据磁电转换原理电力供应线路上输送50赫兹的交变电流，线路随之产生交变的磁场，雷击击穿大气时产生高压电场，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。在下雨天气，空气湿度增大，此时雷电较易击穿空气通过电力线的保护地入地，从而因较高的电压损毁用电设备。为此，防雷必须首先考虑远点雷击。

2.近点雷击：雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击用电设备所在的建筑物的避雷针，从而引起雷电电磁脉冲的保护问题。避雷针引下线由于电感作用，最大只能将50 %的电流引入大地。30米以上的楼体引下线只能引下较少电流，其余则通过地面有连接的水管，电力屏蔽槽等联合引雷，其中有25%击穿UPS输出负载的电源线及局域网线等设备后，通过逻辑地线入地。其中包括UPS的输入、输出的火线对地线端。为此，必须对UPS及重要用电设备如小型机、服务器等设备进行等电位保护，对网络端口进行保护，堵死一切雷电导入的端口，才能有效的保护设备免受雷电袭击。

3.错相位雷击：一个高能量的雷击在一条火线上，一个低能量的雷击在另一条火线上，线线之间产生一个压差，从而侵入设备造成雷电的二次雷击称错位雷击，为此，对于UPS的输入和输出端也应安装保护。

4.感应雷击：雷电击在建筑物避雷针上，通过避雷针的引下线对地泄放，电流在引下线由上而下产生一个旋转快速运动的磁场，从而因电磁感应在建筑物的线路上感应高压从而击毁传输设备。感应雷击能量较小但其电压较高，所以防护感应雷应全面进行防护，防护级别可略微降低。



雷电对网络的危害

广域网的雷害主要来自感应雷击，通常不受直击雷的破坏，因广域网线遭受高压雷电袭击时，其自身首先溶断。所以防护感应雷是广域网的防雷重点。

DDN专线及电话备份线最易遭受雷击,在此类线路的进口端均应安装防雷器。

局域网虽然都在室内，但由于设备接口耐压很低，加之线路屏蔽、布线距离、布线方式等因素，感应雷击浪涌过压都可以通过网络对设备造成破坏，局域网的RJ45头因信号是一收一发，其保护应按2对线来对待。

对于网线的布线从防雷角度应明确要求：电力线不能与网络线同槽铺设；广域网线不能与局域网线同槽架设。网线安装与墙壁有条件应留有一定距离。线路外安装屏蔽槽进行保护。



防雷分区及等电位连接

根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，不同的区域界面进行等电位连接，能直接连接的金属物就直接相连，不能直接相连的如电力线和通信线路等，则必须科学分区，分级防护，后续设备实施等电位连接并以防雷设备来确保被保护设备的防护措施有效。

防雷区域一般定义为闪电磁场环境需要限定和控制的区域，各区以在交界处的电磁环境有无明显的改变来作为划分不同防雷保护区域的特征。具体到我们拟进行的计算机信息系统防雷保护中，要根据计算机信息系统所在的建筑需要保护的空间来划分不同的防雷区域，以确定各防雷区空间的雷电电磁脉冲的强度，从而采取具体的防护措施和手段。

防雷工作重点：不同的防雷区之间电磁强度不同，首先做好屏蔽措施，在一定程度上防止雷电电磁脉冲的侵入。在此基础上，做好穿越防雷区界面上不同线路的保护。一般是通过分流（Dividing）、均压(Bonding)、 接地(bonding)、 屏蔽(shielding)措施即DBSE技术进行综合防护。此项原则如能在防雷设计的初期被充分贯彻，其防护效果会事半功倍。

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关于电磁耦合方式的分类


小结了一个各种耦合方式的特征、计算方法及一般的解决方法，错误、不完整的地方请高手指点，骚扰耦合可大致分为传导、辐射和感应三种方式：
一、 传导耦合
特征：骚扰源与敏感设备之间有直接相连的导体。
分类：共阻抗与共地耦合(其实两者一回事，细分成这样)
1、 共阻抗耦合
特征：骚扰源与敏感设备之间有直接相连的导线。
计算方法：一般采用电路的分析方法。
一般解决方法：1、电路去耦，使公共电阻为0；2、滤波，在导线上去噪。
2、 共地耦合
特征：骚扰源与敏感设备之间有共地阻抗。
计算方法：计算源在地上形成的电位分布。
一般解决方法：1、好的接地方式；2、滤波，在导线上去噪。
二、 辐射耦合
特征：通过空间电磁场而感应。
分类：差模辐射与共模辐射
1、 差模辐射
特征：与信号相位相反的骚扰。有与信号线非垂直的电场或非平行的磁场即存在。
计算方法：分平衡类导线与非平衡类导线两种情况进行分析。
一般解决方法：1减小受到场骚扰的回路面积，在电路设计上下功夫；2屏蔽
2、 共模辐射
特征：与信号相位相同的骚扰。有与信号线非垂直的电场或非平行的磁场即存在。
计算方法：大小与回路所在平面与电场方向夹角、回路面积等有关。
一般解决方法：1减小受到场骚扰的回路面积，在电路设计上下功夫；2屏蔽
三、 感应耦合
特征：近距离通电导体之间的骚扰。
分类：容性耦合与感性耦合
1、 容性耦合
特征：骚扰源与敏感设备距离近，高频时明显
计算方法：可用马氏静电方程确定电容耦合系数。
一般解决方法：1调整导线位置；2屏蔽；3减小受扰电路的阻抗
2、 感性耦合
特征：低频时明显
计算方法：使用波拉切克公式计算感性耦合系数
一般解决方法：电路设计；使用双绞线。电磁骚扰耦合方式十分复杂，应该具体问题具体分析。原则上是不能做出如上分类与对策的。