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浅谈综合布线系统感应雷防护

杨弢1 王超2 黄国开3

　 本文针对对感应雷造成计算机网络损坏的危险进行了分析，根据分析的结果，对现代智能建筑物中普遍使用的综合布线系统如何防感应雷进行了论述，提出了具有参考意义的切实可行的解决方案。

一 、引言

　　 随着计算机网络技术的普及和智能化建筑概念的兴起，综合布线系统作为一个先进的技术方法，它为建筑物建立了一个高速、大容量的信息传送平台，为建筑智能化提供了快速的信息通道。然而在享受着技术给我们带来便捷的同时，对综合布线系统的感应雷防护就显得尤为重要。

二、感应雷对计算机网络危害分析　　

感应雷对计算机网络的入侵主要有以下三个途径：

1.由电源供电线路入侵

　　计算机网络系统的电源由电力线路输入室内，电力线路在引入途中感应到附近雷电过电压，当在电源线路上出现的雷电过电压高于电子设备的耐压水平时，就会对计算机网络系统造成毁灭性打击。

　　2.由计算机通信线路入侵

　　可分为三种情况：

a.当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。

b.雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。

c.若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。

　　3.地电位反击电压通过接地体入侵

　　雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近呈放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时,建筑物上的接闪装置将了强大的雷电流接闪并通过引下线入地过程中，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应击雷电过电压，因此建筑物防雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。

三、采取的防雷措施：

1、按照GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》的相关要求对计算机网络系统所在的建筑物完善防直击雷措施。充分利用建筑物基础钢筋、梁柱钢筋及其它金属框架等连接起来，形成闭合良好接地的法拉第笼。建筑物各部分的交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜采用一组接地装置。以降低接地线之间存在电位差，以消除感应过电压的产生。共用接地系统电阻值的确定应以其中最小值为准。

2、对于电源线路，应采用屏蔽电缆或套金属管埋地引入，屏蔽层或金属管须接地，埋地长度应不小于2 m。在由室外进入室内时应安装合适参数的开关型电源避雷器作为第一级浪涌防护，在楼层配电箱安装限压型电源避雷箱作为第二级保护，在终端设备前安装第三级电源避雷器防护。

3、对计算机网络系统的防护

a.工作区子系统

是指从工作区(各个办公室)内终端设备连接到信息插座之间的设备组成。每个数据点和语音点各含一个RJ45插座。连接计算机网络的数据点，因在管理子系统中已经采取了保护措施，可视重要情况加装防雷设施；若有外接线路通过语音点连接计算机，则有必要安装信号避雷器，作为末级防雷措施。

b.水平子系统

水平子系统指从楼层配线间至工作区用户信息插座。由用户信息插座、水平电缆、配线设备等组成。综合布线中水平子系统是计算机网络信息传输的重要组成部分。它应该是铺设在金属桥架或金属线管内，金属桥架和金属管线能起到屏蔽层的作用并与联合接地系统相连，一端连接到网络设备，另一端连接到垂直干线。

c.管理区子系统

即楼层配线间或电信间，是用来放置电信布线系统设备，包括水平和主干布线系统的机械终端和交换线路，管理区子系统的数据部分是安装在机柜中，材料包括配线架，理线架，跳线和一些必要的网络设备，在此，需要在机柜中安装计算机网络避雷器，作为计算机网络第二级防雷措施，防护由于引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变产生的感应雷；管理区子系统产语音部分则需要装信号避雷器，作为通信线路第二级防雷措施。

d.垂直干线子系统

垂直干线子系统是由连接主设备间(如计算机房，程控交换机房)与各层管理间的干线组成，其任务是将各楼层管理间的信息，传递到主设备间并送至最终接口。一般采用大对数的电缆馈线或光缆，两端分别端接在设备间和管理间的跳线架上。对于新建的大楼应在设计时即规划在楼中间位置设置线缆井，并预留接地排，垂直干线子系统便可沿电缆进布设。

e.设备间子系统

设备间子系统是一个集中化设备区，它是整个布线系统的中心，所有楼层的资料都由垂直主干线缆传送至此。设备间子系统应避免设在建筑物的顶四层以下，最好处于建筑物的一、二层，与外墙保持安全距离，避免靠近引下线。

此系统通常安装在计算机主机房，程控交换机房内，分为语音管理和数据管理两部分。

语音设备管理区子系统，连接大楼外各种线路，主要处理电话，X25，DDN进线等，经与垂直干线子系统跳接后，连通各语音管理子系统。应对进出大楼的所有通信线路安装信号避雷器，且所有通信电缆必须埋地铺设，防护经由进出大楼的通信线路引入的感应雷。

　　数据设备管理子系统即是计算机网络中心，优先采用光纤作为计算机网络主干线，仅需对光端机进行接地即可

f.建筑群子系统

建筑群子系统是将二个及以上多个建筑物的数据通信信号连接为一体的布线系统。建议优先采用光纤作为建筑物间网络的连接介质，埋地布设；若采用电缆，则必须埋地铺设，并采取屏蔽措施，在距离建筑物100m 内时，屏蔽层应每隔25m 左右接地一次。

应注意的是，在进入建筑物内铺设时，电缆必须单独敷设在弱电金属桥架或弱电金属管线内，金属桥架和金属管线与联合接地系统连接良好，严禁与强电金属桥架或强电金属管线共用，且强电金属桥架及金属管线与弱电金属桥架及管线平行敷设时，净距离不小于20厘米。

对于进出建筑物的通信线，不能通过架空线进出大楼，必须采用屏蔽电缆或通过套金属管埋地敷设。

总之，综合布线系统的感应雷防护对于保证计算机网络安全可靠运行起着重要作用。只有综合全面的精心设计，认真施工，才能起到应有的效果，保证综合布线系统的正常工作。

参考文献

　　[1] GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》

[2] GB 50311-2007《综合布线系统工程设计规范》计规范》

　　[3] GB 50312-2007《综合部线系统工程验收规范》

　　[4] 苏邦礼《雷电与避雷工程》

　　[5] GB 50174-93《电子计算机机房设