计算机房的防雷工程设计

郑耀瑶

【摘要】文中介绍了某计算机机房的防雷工程设计，针对该工程的特点与要求，全面的考虑了该计算机房潜在的受到雷害的方式，对针对性的对该计算机房进行了防雷措施的设计。

【关键词】计算机房；防雷工程；工程设计；研究分析

引言

随着国内科学技术的不断发展，各种学校内部均有大量的计算机，但是考虑到计算机容易受到雷电的侵害，所以，全面的对计算机房进行科学合理的防雷设计是非常重要的。

1、工程概况及防雷设计要求

该计算机房位于学校实验大楼的顶层，整体的建筑平面图如下图一所示，根据我国对于建筑

图一：计算机房建筑物平面示意图

防雷设计的要求，该计算机房的防雷设计应当符合GB/T2147-1998计算机房设计规范要求，当整个工程建设结束之后也应当进行针对性的防雷检验，主要检验有机房雷电防护和接地电阻两个方面。整个防雷设计的目标为在雷雨的天气下，计算机房能够正常的运行，不受到雷电的侵害。此外，计算机房周边还有配电室和储备室，在进行计算机房防雷设计时，不能影响到这两处房屋的安全性。

2、计算机房防雷设计分析

雷电对于计算机房威胁主要有三种方式，分别为：雷电波、感应雷及直击雷。由于当雷电侵害到计算机房时可能造成人员的伤亡，因此对于该计算机房建筑物采用接闪器来防止直击雷。

通常情况下，计算机房内部网络设备处于非暴露的区域，其遭受到的直击雷的可能性较小，造成到感应雷的几率较高。所以，在进行该计算机房防雷设计时更多的对雷电波及感应雷的防护进行了深入的设计。

在该计算机房的附近有输电导线通过，同时在计算机房的顶部有卫星天线的存在，所以在进行设计的过程中，应充分的将感应雷的侵害考虑到其中。同时为了更好的保护计算机房内部网络设备，在设计中通过对电源线路和通信线路等潜在雷电入侵隐患加装电涌保护器，来阻止或减轻雷电对网络系统的冲击，在机房建设时考虑适当的磁屏蔽措施，将建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电位联结。

根据该项目的具体情况，将整个保护的重点范围设置在计算机信息机房的之内，同时将机房范围和建筑物防雷区作为整个界面的屏障，然后将有可能侵入到计算机房渠道全部的切断。采用BASE防雷技术，合理可行的进行计算机房防雷设备的选择，从而达到更好的计算机机房防雷的效果。

3、计算机机房防雷工程的设计

3.1防雷接闪器的选择

整个计算机机房闪接器设计的示意图如下图2所示

图2：计算机机房接闪器设计示意图

计算机机房外部的避雷系统主要有避雷带、避雷针、避雷接地装置及引下线组成，整个系统的作用主要为：当有雷电来临时，全面的有效的实现拦截，将雷电巨大的电流顺着接地线的方向安全的导入到整个大地的当中，从而有效的保证计算机机房内部的人员与设备免受到雷电的威胁，整个防雷系统保护的范围计算的简图如下图3所示：

图3：避雷系统保护范围计算简图

对于该避雷系统中避雷针的高度的计算可以采用如下公式：

同时经过全面的测量分析，为了更好的保护计算机机房配电房对于感应雷的防止，在配电房的进线处设置了一个补充避雷器，这在很大程度上能够有效的防止雷击电压进入到计算机机房内部，从而提升整个计算机机房防雷的安全性。

3.2计算机机房电源的防雷设计

整个计算机机房的防雷系统如下图4所示，主要采用了BSD型多级防雷系统，在整个主机的前面安装电涌吸收器。整个防雷系统主要为对直流电路和交流电路进行雷电的过电压保护

图4：计算机机房分级电源防雷系统安装示意图

3.3计算机机房的信号系统防雷设计

计算机机房信号系统相对于其他系统有着较的特殊性，其内部包含的信号路线往往有多种，主要有计算机网络数据线、有线信号线、电话线、遥测信号线、遥控及无线通讯设备等。同时由于受到众多线路在布线时的影响，其内部难免的出现一定的问题，再加上计算机机房中设备数据耐压的性能又较低，非常容易成为整个雷击的目标。

采用电磁分析，0.09SG的磁场强度，就可以造成计算机元件的误动作。超过2.6SG的磁场强度就能够使整个芯片彻底报废。在雷电中其内部往往包含有较为强烈的电磁脉冲，其穿透能力往往较强，计算机机房的建筑物在一定程度上只能起到有效的限制的作用，要想全面的实现对于计算机机房设备的有效保护，需要用金属板将整个设备完全的屏蔽起来，然后将整个金属的屏蔽器进行接地操作，这种办法针对一些小部门、局部设备可以采用，而且效果还不错，但绝大多数设备不可能照此办理，同时与金属屏蔽层以外相连的线缆还是要增加PDA设备。

3.4计算机机房防雷接地系统设计

结合本项目的特点，在进行接地设计时应采用联合式的接地方式，如果大楼不能提供接地端子或者提供的接地端子经测试不符合计算机机房需求，则机房需要采用专用接地体施工。

整个计算机机房的接地系统的设计如图5所示：

图5：计算机机房防雷接地系统的设计

具体的设计为在计算机机房楼外面的草地上用一条专用的接地线将其引入到机房内部的接地电位箱中，整个大楼的钢筋与接地线进行全面的绝缘，整个接地的电阻应在四兆之下。

4、结束语

综上所示，由于计算机机房的功能的特殊性，全面的对其进行防雷的设计是较为重要的，但是整个设计的过程也是较为繁琐的，设计涉及得到的方面较多。这就要求设计人员在进行设计的过程中，应当建立多层次的计算機防雷系统，才能确保其安全运行，最大限度地防御和减轻雷电灾害造成的危害和损失。