中原證券網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雷電防護措施研究
時間:2022-03-06 05:35:00
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證券計算機網(wǎng)絡(luò)交易系統(tǒng)需要高度穩(wěn)定可靠運行,一旦遭受雷擊造成設(shè)備損壞,將可能引起數(shù)據(jù)丟失、交易中斷,造成設(shè)備損失和無法估量的損失,甚至引起社會不安定因素。深河中原證券公司雷電防護分為直擊雷防護、雷電電磁脈沖、等電位、屏蔽、合理的布線、接地及電涌保護器等措施,通過層層防護,切斷雷電通道,實現(xiàn)對漂河中原證券公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電保護。
1雷電侵襲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要途徑
1.1直雷擊的侵襲
雷電直接擊中建筑物或暴露在空間的各種設(shè)備(如衛(wèi)星天線等)、各種架空金屬線纜(如電力電纜、通信線路、網(wǎng)絡(luò)布線等)。它可能在數(shù)微秒之內(nèi)產(chǎn)生數(shù)萬伏乃至數(shù)拾萬伏的高壓,產(chǎn)生火花放電,形成巨大的熱能和機械能量,摧毀建筑物、設(shè)備,危及人身安全。
1.2雷電波侵入
雷電雖然未直接擊中建筑物或設(shè)備,但擊中與本建筑物或設(shè)備相連的金屬管、線,通過傳導的方式經(jīng)電阻性禍合將雷電波引入建筑物內(nèi),損害與之相連接的用電設(shè)備、通信設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備乃至危害人身安全。
1.3雷電電磁脈沖
雷擊發(fā)生時,由于雷電流變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場,使附近導體上感應(yīng)出很高的電動勢,誘發(fā)強大的雷擊電磁脈沖,經(jīng)感性禍合、容性禍合或電磁輻射產(chǎn)生脈沖過電壓和過電流損壞儀器設(shè)備。
1.4地電位反擊
雷擊發(fā)生時,由于接地系統(tǒng)客觀存在的沖擊接地電阻,在泄放雷擊電流時,導致地電位升高和不平衡,若不采取等電位連接措施,將引起反擊,當電位差超過設(shè)備的抗電強度時,可能造成設(shè)備損壞。雷電防護措施
2深河中原證卷公司辦公樓防雷為三類防雷建筑物,證券信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雷電防護應(yīng)定為C級,低壓系統(tǒng)安裝四級浪涌保護器進行雷電防護。
3證券公司防雷裝置分析
3.1證券公司辦公樓防直擊雷措施
該建筑物為磚混結(jié)構(gòu),原建筑物沒有防直擊雷裝置,防直擊雷裝置是:沿建筑物女兒墻明敷避雷帶,引下線間距不大于25m,且四角設(shè)立避雷引下線,接地裝置圍繞辦公樓敷設(shè)成環(huán)形接地體,經(jīng)檢測,接地電阻是1.8。。架立于屋頂?shù)纳钲谧C券衛(wèi)星接受天線和上海證券衛(wèi)星接受天線,分別在其背立面架設(shè)獨立避雷針且避雷針體與天線的水平距離大于3m,其金屬支架與四樓頂層避雷帶各有兩處等電位連接,使兩個衛(wèi)星天線處于LPZOB區(qū)保護范圍內(nèi)。
3.2供電系統(tǒng)防護措施
3.2.1一級防雷
中原證券公司采三相四線制供電系統(tǒng),工作室低壓電源線路220v,空調(diào)供電線路為380v,設(shè)備儀器的耐沖擊過電壓類別判定為n類;且連續(xù)工作工作電壓Uc不應(yīng)小于1.巧U0,U0是低壓系統(tǒng)相線對中性線的標稱,在220/380v中,u0=220v,根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GBSOO57一94(2000年版)第六章之規(guī)定,應(yīng)在LPZOB和LPZI區(qū)交界處(從室外引來的電源線和信號線均埋地愷裝并在出口處等電位連接),從室外引線上安裝的SPD應(yīng)選用符合I級分類實驗產(chǎn)品,安裝第一級電涌保護器,選擇的標準是雷電流幅值量為40kA,波型為101350us的電涌保護器(SPD)。
3.2.2二級防雷
在證券公司網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)配電柜前端低壓電源線路應(yīng)安裝第二級電涌防護器。其規(guī)格是是最大持續(xù)運行電壓應(yīng)不小于其工作電壓1.巧倍,雷電流幅值量為20kA,波型為8/20us的SPD。
3.2.3三級防雷
值班室內(nèi)UPS前端及精密儀器前端電源安裝第三級電涌防護器,其要求是最大持續(xù)運行電壓應(yīng)不小于其工作電壓1.15倍,雷電流幅值量為skA,波型為8/20us的SPD。
3.3信號系統(tǒng)雷電防護
3.3.1選擇信號SPD的要求
SPD安裝后不得改變原信號系統(tǒng)的性質(zhì),不得影響被防護設(shè)備的工作,受雷電電磁脈沖干擾時,應(yīng)保證信號設(shè)備不得造成錯誤動作,因此要求信號SPD的選擇應(yīng)根據(jù)證券公司信號的工作頻率、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等參數(shù),選用電壓駐波比和插入損耗小的SPD。
3.3.2對進入室內(nèi)的寬帶光纖,光端機的外殼及光纖金屬加強芯或金屬屏蔽層必須就近接入等電位接地匯流排;寬帶網(wǎng)路由器UO兩端安裝RJ45接口SPD。
在計算機前端的網(wǎng)絡(luò)信號線上安裝接口型式為RJ45的信號SPD,SPD的型號為:標稱導通電壓Un為最大線路工作電壓Uc的1.5倍(Un多l(xiāng).SUc);雷電通流量In多skA(8/2Ops波形);響應(yīng)時間Ta簇10ns。
3.4SPD安裝要求
SPD連接導線應(yīng)短而直,布線不能有用90度直角,SPD連接導線不宜大于0.5m,當長度大于0.5m時應(yīng)適當加粗線徑。當SPDI一SPDZ的線距小于rom、SPDZ一SPD3的線距小于sm時,應(yīng)在兩SPD間加裝退禍裝置。安裝第一級電涌保護器時連接導線不小于6mmZ,接地線不小于25mm只,安裝第二級電涌保護器時連接導線不小于6~2,接地線不小于10mm2,為防止sPD老化造成短路和方便維護,SPD安裝線路上應(yīng)有過流保護裝置。
3.5屏蔽與等電位
信息系統(tǒng)所在建筑物應(yīng)采取屏蔽措施,可利用建筑物的鋼筋混凝土的鋼筋、金屬支撐物、金屬框架等自然構(gòu)件構(gòu)成格柵型大空間屏蔽,并實施等電位連接,使建筑物內(nèi)部處于LPZI防雷區(qū)。室外衛(wèi)星饋線和其它各種通信電纜應(yīng)采用具有雙層金屬防護層的電纜,其外層金屬防護層在頂部及進入機房入口處的外側(cè)就近接地。當采用單層屏蔽電纜或無屏蔽線纜時,應(yīng)穿金屬管或金屬線槽引入建筑物內(nèi),金屬管(或線槽)的兩端就近接地,金屬管(或線槽)的連接處應(yīng)有效跨接。
3.6證券公司內(nèi)的設(shè)備儀器等電位連接
證券公司內(nèi)采用M型等電位連接網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)格尺寸為lmXlm,銅帶規(guī)格為40cmxl。m,并設(shè)總匯流排,規(guī)格為40cmX4cmX50cm,證券公司內(nèi)的電氣設(shè)備和各種電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架金屬管、槽、屏蔽層外層、信息系統(tǒng)防靜電接地、抗靜電地板各支撐架用6nunZBvR線以最短的距離等電位連接,形成電氣通路。
證券公司在LPZO^或LPZ呢與LPzl防雷界面的各類線路和各種金屬管道均在界面處作等電位連接,室外衛(wèi)星饋線和其它各種通信電纜應(yīng)采用具有雙層金屬防護層的電纜,其外層金屬防護層在頂部及進入機房入口處的外側(cè)就近接地。當采用單層屏蔽電纜或無屏蔽線纜時,應(yīng)穿金屬管或金屬線槽引入建筑物內(nèi),金屬管(或線槽)的兩端就近接地,金屬管(或線槽)的連接處應(yīng)有效跨接。并以最近的距離連接到等電位端子板上。
利用證券營業(yè)部的電腦機房裝修吊頂、間隔和防靜電地板的金屬龍骨組成六面屏蔽網(wǎng)格,形成LPZZ防雷區(qū)。通過星型結(jié)構(gòu)把設(shè)備直流地以最短的距離連到鄰近的等電位連接帶上。小型機機房內(nèi)防靜電地板下應(yīng)設(shè)置環(huán)型接地體或接地母排,環(huán)型接地體(或接地母排)與建筑物基礎(chǔ)接地系統(tǒng)(或獨立接地體)連接。電涌保護器接地線、電源保護地(PE)、機房防靜電地板、金屬走線架(線槽)、屬穿線管道、金屬機柜機架、重要設(shè)備不帶電金屬機殼、以及大面積金屬門窗、吊頂和間隔用金屬龍骨以及進出機房的其它金屬管線,均應(yīng)與環(huán)型接地體連接,采用M型或S型接地方式,形成等電位網(wǎng)。如圖示一1防雷區(qū)及等電位
3.7證券公司儀器設(shè)備布設(shè)的安全距離
證券內(nèi)的各類儀器設(shè)備距墻面、橫梁及構(gòu)造柱的距離均大于lm,因而減少了因雷電流沿建筑物及構(gòu)造柱或橫梁泄流引起的強電磁場感應(yīng)造成的過電壓的影響。
3.8綜合布線
機房供電線路與信號線路應(yīng)分開布線,并采用屏蔽電纜。非屏蔽電纜應(yīng)穿鋼管或走金屬布線槽。鋼管、金屬布線槽與環(huán)型接地體連接,鋼管、線槽連接處應(yīng)等電位聯(lián)接。
4接地系統(tǒng)
計算機的防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、邏輯接地、靜電接地、安全保護接地、供電接地采用聯(lián)合接地系統(tǒng),與辦公大樓防直擊雷接地共用接地系統(tǒng);根據(jù)防雷檢測報告,接地電阻為2.6。。
5存在的不足
5.1衛(wèi)星天線饋線兩端天線兩端沒有加裝SPD。
5.2營業(yè)廳電源系統(tǒng)沒有安裝二級雷電保護系統(tǒng)。
6結(jié)論
中原證券公司計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依據(jù)國際電工委員會IEC標準和建筑物防雷設(shè)計規(guī)范要求安裝了必要的防雷措施,并且每年雷雨季節(jié)前對防雷裝置進行系統(tǒng)檢測,防止或減少雷電對信息系統(tǒng)造成的危害,保障證券網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠運行。