銀行電子系統(tǒng)防雷解決方案
編輯：2021-09-16 11:10:12
一、風(fēng)險(xiǎn)分析:保險(xiǎn)業(yè)對(duì)于電子系統(tǒng)損壞案例的分析
雷電是年復(fù)一年的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。現(xiàn)代的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷進(jìn)步，聯(lián)網(wǎng)化程度越來越高；通信設(shè)備越來越多，規(guī)模越來越大，根據(jù)保險(xiǎn)公司的統(tǒng)計(jì)，近年來雷電與過電壓損壞在電子設(shè)備的損害事故原因中已占的因素，而且還有逐年上升的趨勢(shì)。更多雷電防護(hù)問題請(qǐng)咨詢山西雷誠(chéng)防雷科技有限公司13753188150。
并且由于雷電過電壓損壞造成的系統(tǒng)停頓、業(yè)務(wù)停頓、重要數(shù)據(jù)丟失、甚至系統(tǒng)崩潰，往往給用戶造成的間接經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直接的硬件損失。
避雷、過壓防護(hù)已成為具有時(shí)代特點(diǎn)的一項(xiàng)迫切要求。尤其是對(duì)銀行系統(tǒng)這些涉及國(guó)計(jì)民生的重要機(jī)關(guān)與部門中現(xiàn)代電子科技的高速發(fā)展與迅速普及數(shù)據(jù)系統(tǒng)的故障造成的影響面極廣。近年來，銀行業(yè)的微電子設(shè)備遭受雷擊事故報(bào)告直線上升。對(duì)于銀行電子系統(tǒng)的, 各級(jí)主管一向來都是非常重視, 關(guān)鍵在于實(shí)施過程中, 能否保證既能保證可靠性，又能保證經(jīng)濟(jì)性。
被損壞的大規(guī)模集成芯片
二、雷電損害的形式與途徑
雷擊一般分為直雷擊，感應(yīng)雷,雷電波侵入，地電位反擊等多種形式。
直擊雷的電磁效應(yīng)也使落雷點(diǎn)及附近區(qū)域（據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以是一個(gè)相關(guān)廣泛的區(qū)域，在落雷點(diǎn)的3公里范圍內(nèi)都可能受到影響）的電氣、電子線路中產(chǎn)生感應(yīng)雷電波和浪涌過電壓，尤其使微電子設(shè)備遭受到不可估量的危害。
因受感應(yīng)雷擊影響而損壞設(shè)備的范圍很廣，對(duì)銀行的微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害，據(jù)資料顯示，微電子設(shè)備遭雷擊損壞，85％以上是由感應(yīng)雷引起的。同時(shí)，操作過電壓同感應(yīng)雷擊一樣，可以大范圍地?fù)p壞微電子設(shè)備。 為了保證電氣及電子設(shè)備系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，并保證工作人員有的工作環(huán)境，應(yīng)根據(jù)國(guó)內(nèi)及國(guó)際有關(guān)的防雷規(guī)范規(guī)定，結(jié)合受保護(hù)系統(tǒng)所處的具體環(huán)境提出可靠的方案,詳細(xì)配置必須根據(jù)受保護(hù)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的具體情況來確定。更多雷電防護(hù)問題請(qǐng)咨詢山西雷誠(chéng)防雷科技有限公司13753188150。
三、外部避雷與接地系統(tǒng)
應(yīng)根據(jù)銀行電子設(shè)備系統(tǒng)所處的大樓或建筑物所處的實(shí)際情況制訂具體方法。
基本做法有：設(shè)立避雷針，避雷帶，防雷接地網(wǎng)建設(shè)，機(jī)房等電位連接等。
根據(jù)GB50057-94(建筑物防雷規(guī)范)對(duì)建筑物分類方法，銀行機(jī)房大樓應(yīng)屬于二類防雷建筑物，是大量電子設(shè)備集中使用的場(chǎng)所，屬于對(duì)防雷有重點(diǎn)要求的建筑物(或樓群)，以下外部與基礎(chǔ)防雷設(shè)施應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求的相應(yīng)規(guī)格與尺寸來設(shè)計(jì)與實(shí)施。
1、避雷針與避雷帶
在機(jī)房所在大樓建筑物樓頂應(yīng)設(shè)有可靠的外部接閃裝置(即避雷針與避雷帶，及防雷引下線等)，現(xiàn)在的做法有：設(shè)立普遍型的避雷針和設(shè)立特種型號(hào)的專門避雷針(如主動(dòng)式接閃型?主動(dòng)式避雷針)，具體應(yīng)根據(jù)用戶的要求來選擇。
2、防雷接地網(wǎng)建設(shè)
按照規(guī)范的要求，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)必須設(shè)立良好的接地系統(tǒng)，以滿足系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性要求與防雷方面的要求。
接地網(wǎng)的建設(shè)與建筑物所處的環(huán)境以及大地地質(zhì)狀況相關(guān)，接地電阻必須滿足規(guī)范的要求，對(duì)不能滿足規(guī)范要求的應(yīng)采用專門的降阻措施(如采用降阻劑)。
3、機(jī)房等電位連接
根據(jù)IEC與GB相關(guān)防雷的基本要求，根據(jù)雷電防護(hù)的基本原理，將機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備的接地接入點(diǎn)，外部防雷設(shè)施，各種金屬管線應(yīng)在專家的指導(dǎo)下，進(jìn)行等電位處理，以保證在雷電與過電壓發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的各設(shè)備，各端口之間不會(huì)存在危險(xiǎn)的電位差。
4、可靠連接
各種防雷設(shè)備，尤其是各防雷設(shè)備的接地工藝方面，要求是非常嚴(yán)格的，必須保證各種接地設(shè)施之間可靠連接。
四、供電系統(tǒng)雷電波侵入防護(hù)
依照有關(guān)規(guī)范和建議：“動(dòng)力供電應(yīng)采用不少于三級(jí)的分流限壓措施”，根據(jù)銀行系統(tǒng)的實(shí)際供電情況，電源部分防雷設(shè)備的大致配置如下：
1、電源級(jí)保護(hù) 四川中光(100KA/線，10/350us)
可在主配電房總進(jìn)線端口加裝電源I級(jí)防雷設(shè)備，保護(hù)整個(gè)電氣系統(tǒng)免受強(qiáng)大雷電流的沖擊損害事故，采用四川中光公司生產(chǎn)的高能電源避雷器VGA280(100KA/線，8/80uS雷電波形)或 四川中光(100KA/線，10/350us雷電波形)作為電源第I級(jí)雷電流防護(hù)，該避雷箱外置斷路器等功能，防護(hù)能力可達(dá)很高，具有防護(hù)直擊雷的能力。VGA280(100KA，8/80us)
2、電源第二級(jí)與三級(jí)保護(hù)
在機(jī)房UPS輸入及各網(wǎng)點(diǎn)辦公區(qū)用電輸入端口加裝電源II級(jí)防雷設(shè)備，保護(hù)機(jī)房與重要用電區(qū)域的電氣與電子設(shè)備，避受感應(yīng)雷電流的沖擊及過電壓影響而對(duì)電子設(shè)備的芯片與接口的損害事故，建議采用模塊為四川中光電源過壓保護(hù)器 (20KA?4-80KA，8/20uS雷電波形)作二級(jí)分流過壓保護(hù)；
中光(20KA?4－80KA，8/20us)
對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)與辦公網(wǎng)點(diǎn)的重要設(shè)備和普通設(shè)備（如服務(wù)器，路由器，DTU、高性能工作站等）分別使用插座式防雷保護(hù)器TOP-TD-103或C9601進(jìn)行三級(jí)分流限壓精細(xì)保護(hù)。
機(jī)房與各網(wǎng)點(diǎn)辦公區(qū)應(yīng)設(shè)有防雷接地裝置，所有的避雷與過電壓保護(hù)設(shè)備的接地應(yīng)就近接入至該裝置，以保證整個(gè)系統(tǒng)的等電位狀態(tài)。
在同一配電柜里處理
第I級(jí)與第II級(jí)的關(guān)系
1、電源防護(hù)中存在的幾點(diǎn)技術(shù)問題
（1）正確處理各級(jí)電源防雷設(shè)備的能級(jí)配合問題；
（2）在各級(jí)之間，第I級(jí)與第II級(jí)間，啟動(dòng)電壓與響應(yīng)時(shí)間，殘余電壓之間必須可靠地配合，才能保證各之間的防雷設(shè)備充分發(fā)揮各自的性能與特點(diǎn)，否則不能起到應(yīng)有的作用；
（3）I級(jí)與第II級(jí)間的電氣線路在線距離應(yīng)相距5米以上(PE線單獨(dú)布線)，否則應(yīng)保留15米的在線距離；
（4）I級(jí)與第三級(jí)之間的電氣線路在線距離應(yīng)保留5米；
（5）I級(jí)與第II級(jí)間的電氣線路的在線距離不能滿足以上要求的，可以采用退藕分壓器DEHNbridge，以保證第I級(jí)與第II級(jí)之間的能級(jí)配合。
2、根據(jù)系統(tǒng)所處的供電來確定保護(hù)的能量級(jí)別
（1）對(duì)于高雷暴區(qū)、地底有鐵礦或地下水源的地區(qū)、山嶺地區(qū)、另外在地勢(shì)平坦，本建筑物高聳等，地區(qū)的雷電襲擊概率高；發(fā)生雷擊時(shí)能級(jí)很高，破壞性也極大，在此情況下，應(yīng)配置較高的能級(jí)防護(hù)的設(shè)備。（如100KA）；
（2）對(duì)于城區(qū)樓群集中的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，只需考慮40KA的防感應(yīng)雷擊與過電壓保護(hù)能力就可滿足要求。
五、信號(hào)系統(tǒng)直擊雷和感應(yīng)雷防護(hù)
在現(xiàn)代的電子通訊與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用復(fù)雜的就是各種通訊與網(wǎng)絡(luò)線路，各種線路的在線電氣性能存在很大的差異，必須綜合考慮各種線路在接口方式，持續(xù)電平，脈沖電平，帶寬，通訊速率，以及對(duì)插入損耗的要求，還有線路本身對(duì)電壓的敏感程度，甚至線路上對(duì)信號(hào)的糾錯(cuò)方式等等都對(duì)相適配的保護(hù)設(shè)備提出了很高的要求，因此在選擇信號(hào)防護(hù)方面尤其要謹(jǐn)慎。更多雷電防護(hù)問題請(qǐng)咨詢山西雷誠(chéng)防雷科技有限公司13753188150。
保護(hù)項(xiàng)目
1、 STN網(wǎng)的保護(hù)
根據(jù)實(shí)際雷擊事故調(diào)查，PSTN網(wǎng)所連接的MODEM、傳真機(jī)、交換機(jī)組等設(shè)備，極易遭雷電波侵入，應(yīng)采取的防范措施：PSTN網(wǎng)電纜屏蔽線應(yīng)可靠接地。對(duì)交換機(jī)線路應(yīng)采用四川中光避雷器中的雙絞信號(hào)線路保護(hù)器ZGWJ1，以保護(hù)交換機(jī)線路或其它相連的設(shè)備。
2、撥號(hào)上網(wǎng)線路：可以按PSTN接入線路對(duì)待。
3、DDN專線的保護(hù)：DDN專線采用很低的電平傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，由數(shù)據(jù)通信局機(jī)樓牽線至用戶機(jī)房?jī)?nèi)，中途的敷線情形復(fù)雜，難以準(zhǔn)確控制，由信號(hào)線路可以引入感應(yīng)雷電脈沖或耦合進(jìn)較高的感應(yīng)過電壓，從而對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備，尤其是接入設(shè)備有較大的危害，而DDN接入設(shè)備因采用大規(guī)模集成芯片，耐過壓與耐過流能力低，對(duì)于DDN專線的保護(hù)，采用ZGXL-1J-24保護(hù)器，能有效地防止接入端設(shè)備及后續(xù)設(shè)備受到雷電波侵入或過電壓浪涌的侵襲，其額定放電電流（8/20波形）為20KA，持續(xù)工作電壓為26。8V?18。9V，響應(yīng)時(shí)間≤1ns。
4、ADSL線路的保護(hù)方式與DDN專線的相似。
5、ISDN線路保護(hù)
具體的保護(hù)措施，由用戶的設(shè)備及實(shí)際線路來決定。
六、網(wǎng)絡(luò)核心的保護(hù)
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與服務(wù)器是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心部分，是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算的核心，故是整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)的重點(diǎn)，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常采用以太網(wǎng)絡(luò)星形結(jié)構(gòu)，RJ45接口方式，采用RJ45五類或六類線作為傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)100Mbps以上，故網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的保護(hù)應(yīng)充分考慮到以上的特點(diǎn)，多數(shù)情況下，采用四川中光公司生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)設(shè)備ZGXH-2R-5實(shí)際使用要考慮到網(wǎng)絡(luò)的具體接口數(shù)量與布線方式來確定應(yīng)采用的保護(hù)設(shè)備的配置，具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。更多雷電防護(hù)問題請(qǐng)咨詢山西雷誠(chéng)防雷科技有限公司13753188150。
典型的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)
同軸以太網(wǎng)保護(hù)
串口保護(hù)同軸保護(hù)
雙絞線路保護(hù)
七、天饋系統(tǒng)保護(hù)
UGK天饋保護(hù)器
微波線路保護(hù)：
對(duì)部分因?yàn)樘厥庑枰捎昧它c(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通訊方式，對(duì)天饋部分的保護(hù)應(yīng)根據(jù)天饋傳輸?shù)木唧w特性確定天饋保護(hù)器的選型，多數(shù)情況下會(huì)采用UGK/N保護(hù)器，在各方面都能與現(xiàn)在使用的設(shè)備相匹配。
如插入損耗，帶寬、頻率、通流能力、接口方式等等。
八、綜合防護(hù)示意圖
九、共地問題
十、結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代化電子系統(tǒng)的防雷是一個(gè)復(fù)雜的問題，需采用綜合治理的辦法，根據(jù)特殊情況對(duì)癥下藥，將可能產(chǎn)生雷擊的因素排除，才能將雷電威脅減小到的限度。防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須講究科學(xué)性，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，耐久可靠三條原則。本方案例應(yīng)依照需方要求，結(jié)合系統(tǒng)防雷的具體情況調(diào)整。更多雷電防護(hù)問題請(qǐng)咨詢山西雷誠(chéng)防雷科技有限公司13753188150。
