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公 路 收 费 站 收 费 系 统 防 雷 解 决 方 案 ? 一、??? 概述 ? 雷电是一种非常壮观的自然现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。1987年联合国确定的“国际减灾十年”中，雷电为对人类危害最大的十种灾害之一。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由主要以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展, 计算机系统的网络化程度越来越高,人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重。而电子元器件的微型化、集成化程度越来越高，各类电子设备的耐过电压能力下降，遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势，对设备与网络的的安全运行造成严重威胁。据统计，全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。 ? 国家有关部门对计算机系统的防雷工作非常重视,制订了相关的法律、法规及相应的标准和规范。广西为雷击高发区，被列为我国四大雷区之一。自治区有关部门对防雷工作给予高度重视，下发了（桂公通[1999]55号）《自治区公安厅、气象局关于加强计算机信息系统防雷保护的通知》等有关文件，要求各单位、各部门切实加强计算机系统抵御雷电危害的能力。 ? 雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成： ? 1、??????????? 直击雷 直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响： a：巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。 b：雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。 C：雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。 2、??????????? 传导雷 远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。 3、??????????? 感应雷 云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。 4、??????????? 开关过电压 供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的3.5倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。 ? ? 由此产生的雷电过电压对电子设备的破坏主要有以下几个方面： ? 1、??????????? 损坏元器件 a：过高的过电压击穿半导体结，造成永久性损坏； b、较低而更为频繁的过电压虽在元器件的耐压范围之内，亦使器件的工作寿命大大缩短； c、电能转化为热能，毁坏触点、导线及印刷电路板，甚至造成火灾； 2、??????????? 设备误动作及破坏数据文件 ? 因此，应该根据实际情况具体分析，采取相应的防雷保护措施，确保计算机系统的安全工作。 本公司依据国内外有关规范和贵方的实际情况，设计如下方案，以供参考。 ? 二、??? 雷电防护措施 ? （一）??????????? 防雷方案依据 建筑物防雷规范 （GB50057-94） 计算机房防雷设计规范 (GB50174-93) 电子设备雷击保护导则 (GB7450-87) 计算站场安全要求 (GB9361-88) 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 (GB64-83) 电信专用房屋设计规范 (YD5003-94) 移动通信基站防雷与接地设计规范 （YD5068-98） 计算机信息系统防雷保安器 （GA173-1998） 雷电电磁脉冲的防护 （IEC1312） 过电压保护器 （VDE0675） （二）、防雷保护措施 ? 概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。 ? （A）、分流 利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。 （B）、屏蔽 计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。 （C）、等电位连接 将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。 （D）、接地 在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。接地和等电位连接方式，可参看下图： （E）、过电压保护 在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏