前 言
随着信息科技的飞速发展,各种数据网、传输网以及计算机网络在我国得到广泛普及，并使我国的网络系统应用和数字应用处于世界先进水平。一方面，这些先进的技术加速了我国的现代化建设，另一方面，大规模及超大规模电路的高度集成化，也使这些电子信息设备的耐瞬态过电压能力越来越低。与此同时，适宜的瞬态过电压防护措施并未配套建设，致使一些设备因此而遭受损坏，造成网络运行中断，传输信号发生误码，电子器件被击穿，重要数据遭受不可恢复的破坏，设备性能不稳且使用寿命大大缩短等由雷电及过电压引起的事故现象时有发生。
医院网络系统设备属电子信息系统，设备的信号电压低，因此抗雷电能力极差，如没有信息防雷技术配套，在闪电的强磁场环境下，网络设备的易损性很高。针对现场的情况我公司本着技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则制定本方案。本方案采取综合防护的原则，对建筑物进行外部及内部防护防护。
1.1 GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
1.2 GB9361-88《电子计算机机房设计规范》
1.3 GB2887-89 《计算站场地技术档》
1.4 GB9361-88《计算站场地安全要求》
1.5 JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》
1.6 GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》
1.7 IEC61312《LEMP 雷电电磁脉冲的防护》
1.8 IEC61643《SPD 电源及通讯网络防雷器》
医院网络防雷解决方案
1.雷电对网络基站的侵袭途径
医院建于城区内，周围为民用建筑。虽然环境条件较为复杂，但遭受雷击的途径通常有以下几种：
a 直接雷击
直接雷击是指雷直接击到物体上，雷电的大部分能量由被击物导走，对医院来说，避雷针、天线、架空电力线及传输线都有可能遭受直接雷击。直接雷击的特点是能量大。天线由于架设的位置较高很容易遭受直接雷的袭击，雷击过电压沿天线直接进入与之相连的设备，设备将遭受毁灭性的损害。电力线发生直接雷击，容易发生火花放电，引起火灾，同时，雷电流由电力线进入机房，电源及设备常难逃被击厄运。在雷电较为频繁的地区雷击击断电力线发生接地短路事故时有发生。传输线发生直接雷击，与其相连的中继线路板发生损坏是正常的，较大的雷击可导致中继线焦化，线对之间发生短路，致使传输中断。避雷针、避雷带作为接闪器的引下分流部分，极为有用，避雷针、避雷带本身不怕雷击，它与其上的接闪器、下面的地网共同构成基站建筑的外部防护体系，或称直击雷防护体系。
b 电磁感应
依据电磁感应原理，在雷电入地瞬间，雷电流通道的2公里范围内都可能产生危险的过电压，当医院附近发生雷击或接闪器接闪时，医院内的设备都处在这个危险的电磁环境中，如果是一个开环要产生感生电压，如果是一个闭合回路则要产生感生电流，我们知道一个闭合回路的面积越大，通过的磁通量越多，产生的感生电流也越强。这就是为什么，有时一个与外界并无联系的内部网络系统，几声雷响过后，产生瘫痪的原因。c 电力线、传输线引入的过电压雷击供电线路、附近发生雷击产生的瞬变电磁场在供电线路上形成的过电压以及雷电的下行先导在供电线路上产生的静电感应均有可能通过供电线路进入设备而使设备损坏。IEC-61312 规定对低压电源系统采取三级防护的策略，且对每一级的过压保护器相应性能指针均做出了规定。只有符合规定的产品才是可选产品。感应过电压同样可以沿传输线引入，与电力线相比沿传输线引入的过电压能量通常相对小一些，这是因为在电磁耦合过程中较多的能量耦合到电力在线，而在传输电缆孤立架设，没有其它线路与其分担时，大部分雷电能量同样会耦合其上，这就是为什么有时一根电话线引入的雷击能致人于死地。
医院网络防雷解决方案
d 天馈线引入过电压
馈线在外部与接闪器平行引下时，馈线外皮与引下线形成一个良好电容，接闪器接闪时，由电容及电感耦合产生的过电压接近于雷电沿引下线流下的强度，这样强大的过电压如不做相应的防护处理是十分危险的，因此馈线的外皮必须进行良好的接地，接地点不少于两点。由于馈线的芯线无法直接接地，为过电压的引入提供了通道，与馈线相连的无线接入设备发生损坏，是不可避免的。
e 地电位反击
地电位反击是雷电流入地瞬间，由于地电位不同而产生的电位差，沿接地线到达设备的外壳、电力线的中性线以及直流地的基准电位点。造成的后果是有可能使设备的外壳带上数千伏直至数万伏的过电压，或是电力线的中性线带上数千伏直至数万伏的过电压，或是直流地的基准零电位点瞬间抬高数千伏直至数万伏，危及人和设备的安全。造成这些后果的直接原因是要求分开接地的条件不具备，却仍然采取分地措施，实验说明，两个地之间的距离为30 米时，这种反击现象仍然存在的。医院多数雷击损坏设备的现象应属此类情况。
2.网络系统的瞬态过电压保护设计
2.1 网络系统过电压保护必须运用电磁兼容原理将网络系统局部的防护归结到网络系统的 整体的雷电过电压保护。
2.2 网络设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域，从电磁兼容的角度出发，可由外到内分为几个雷电保护区，以规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重程度。(如图1)
2.3 根据雷电保护区的划分要求，建筑物外部是直接雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为0 区;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区,可将其分为1 区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的接口通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些接口，穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。
2.4 进入网络的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2 区交界处，以及终端设备的前端根据IEC1312——雷电电磁脉冲防护标准，安装上OBO 之不同类别的电源类SPD，以及通讯网络类SPD(如
图2)。(SPD 瞬态过电压保护器)
2.5 选用和使用SPD 注意事项简介：应在不同使用范围内选用不同性能的SPD。在选用电源SPD 时要考虑供电系统的形式、额定电压等因素。LPZ0 与LPZ1 区交界处的SPD 必须是经过10/350us 波形冲击试验达标的产品。对于信号SPD 在选型时应考虑SPD 与电子设备的兼容性。
医院网络防雷解决方案
3、建筑物外部防雷保护
(1)、在改建、扩建后的建筑物上加装避雷带。材料为φ10 圆钢，沿建筑物顶部“女儿墙”上架设，高度为150 毫米，新建避雷带与原避雷带连接，所有的连接采用焊接的方式，并进行防锈处理。完善的避雷带能有效的防止直接雷对建筑物和人畜的伤害。
(2)、利用原建筑物引下线作为主要引下线，加装避雷带后引下线不足处重新添加引下线，新建引下线与原引下线连接，所有的连接采用焊接的方式，并进行防锈处理。通畅的引下线将为释放雷电流提供快速的快捷方式。
(3)、将原各建筑物地网和独立设置的设备保护地连接。用40*4mm 热镀锌扁钢作为水平接地体将各地网连接，水平接地体距地面500mm，在水平接地体上每3000mm 加装一根垂直接地体，垂直接地体材料为长2000mm 的50*50*5 热镀锌角钢，垂直接地体以水平接地体为平面垂直入土下埋，接地体敷设图附后。接地体与原地网连接方式为双面堆焊，并作防锈处理。医院内的所有建筑物地网和设备保护地连接(见图3)，可有效地将雷电流泄入大地，并且防止各分开地之间造成的地电位反击。机房六面应敷设金属蔽网，屏蔽网应与机房内环形接地母线均匀多点相连。通过星型(S 型结构或网形M 型)结构(见图4)把设备直流地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S 型，在大型机房选M 型结构。
4 建筑物内部防雷保护
4.1 机房内系统线及电源防雷器连接
从各种可能引入雷电流和感应浪涌及各种过电压的电源和数据信号线路入手，选用世界一流的电源及数据信号防雷器件—OBO 系列防雷器，对机房内设备及其它重要终端进行保护。
4.2 在计算机房的配电屏的低压输出端加装三套高容通量的MOV-C/4 防雷器，作为机房电源部分的一级保护。
4.3 在所有进入机房内的线路—电源线和数据信号线的入口处安装相应的防雷器。
4.4 在所有被保护的重要设备前端的电源线和数据线加装相应接口的防雷器。
4.5 有的防雷器的接地线字全接到大楼内部公共主地在线，对于部分室内列公共地线的地方，可将内部电源中线重复接地，并将防雷器的地线接到中在线。医院网络防雷解决方案
5. 施工图则
5.1 接地系统标准施工图
医院网络防雷解决方案
5.2 电源防雷器配置图
医院网络防雷解决方案
5.3 系统防雷器配置图
| 欢迎光临 ASPCN防雷技术论坛 (http://asp.cn/) | Powered by Discuz! X3.2 |