一、风险分析:保险业对于电子系统损坏案例的分析
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雷电是年复一年的严重自然灾害之一。现代的通信技术和计算机网络系统不断进步,联网化程度越来越高;通信设备越来越多,规模越来越大,根据保险公司的统计,近年来雷电与过电压损坏在电子设备的损害事故原因中已占绝对的因素,而且还有逐年上升的趋势。 |
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被损坏的大规模集成芯片 |
并且由于雷电过电压损坏造成的系统停顿、业务停顿、重要数据丢失、甚至系统崩溃,往往给用户造成的间接经济损失远远超过直接的硬件损失。
避雷、过压防护已成为具有时代特点的一项迫切要求。尤其是对银行系统这些涉及国计民生的重要机关与部门中现代电子科技的高速发展与迅速普及数据系统的故障造成的影响面极广。近年来,银行业的微电子设备遭受雷击事故报告直线上升。对于银行电子系统的安全, 各级主管一向来都是非常重视, 关键在于实施过程中, 能否保证既能保证可靠性,又能保证经济性。 |
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二、雷电损害的形式与途径
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雷击一般分为直雷击,感应雷,雷电波侵入,地电位反击等多种形式。
直击雷的电磁效应也使落雷点及附近区域(据统计,可以是一个相关广泛的区域,在落雷点的3公里范围内都可能受到影响)的电气、电子线路中产生感应雷电波和浪涌过电压,尤其使微电子设备遭受到不可估量的危害。 |
因受感应雷击影响而损坏设备的范围很广,对银行的微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,85%以上是由感应雷引起的。同时,操作过电压同感应雷击一样,可以大范围地损坏微电子设备。
为了保证电气及电子设备系统与网络系统稳定可靠地运行,并保证工作人员有安全的工作环境,应根据国内及国际有关的防雷规范规定,结合受保护系统所处的具体环境提出可靠的方案,详细配置必须根据受保护区域现场勘测的具体情况来确定。
三、外部避雷与接地系统
应根据银行电子设备系统所处的大楼或建筑物所处的实际情况制订具体方法。
基本做法有:设立避雷针,避雷带,防雷接地网建设,机房等电位连接等。
可靠接地 |
等电位连接 |
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根据GB50057-94(建筑物防雷规范)对建筑物分类方法,银行机房大楼应属于二类防雷建筑物,是大量电子设备集中使用的场所,属于对防雷有重点要求的建筑物(或楼群),以下外部与基础防雷设施应根据规范要求的相应规格与尺寸来设计与实施。
1、避雷针与避雷带
在机房所在大楼建筑物楼顶应设有可靠的外部接闪装置(即避雷针与避雷带,及防雷引下线等),现在的做法有:设立普遍型的避雷针和设立特种型号的专门避雷针(如主动式接闪型—主动式避雷针),具体应根据用户的要求来选择。
2、防雷接地网建设
按照规范的要求,计算机系统和通讯系统必须设立良好的接地系统,以满足系统的工作稳定性要求与防雷方面的要求。
接地网的建设与建筑物所处的环境以及大地地质状况相关,接地电阻必须满足规范的要求,对不能满足规范要求的应采用专门的降阻措施(如采用降阻剂)。
3、机房等电位连接
根据IEC与GB相关防雷的基本要求,根据雷电防护的基本原理,将机房内各设备的接地接入点,外部防雷设施,各种金属管线应在专家的指导下,进行等电位处理,以保证在雷电与过电压发生时,系统内的各设备,各端口之间不会存在危险的电位差。
4、可靠连接
各种防雷设备,尤其是各防雷设备的接地工艺方面,要求是非常严格的,必须保证各种接地设施之间可靠连接。
四、供电系统雷电波侵入防护
依照有关规范和建议:“动力供电应采用不少于三级的分流限压措施”,根据银行系统的实际供电情况,电源部分防雷设备的大致配置如下:
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I级
100KA(8/80us) |
II级
40KA(8/20us) |
III级
5KA(8/20us) |
1、电源第一级保护
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DEHNport*4 (100KA/线,10/350us) |
可在主配电房总进线端口加装电源I级防雷设备,保护整个电气系统免受强大雷电流的冲击损害事故,采用德国DEHN公司生产的高能电源避雷器VGA280(100KA/线,8/80uS雷电波形)或DEHNport*4(100KA/线,10/350us雷电波形)作为电源第I级雷电流防护,该避雷箱外置断路器等功能,防护能力可达很高,具有防护直击雷的能力。 |
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VGA280(100KA,8/80us) |
2、电源第二级与三级保护
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在机房UPS输入及各网点办公区用电输入端口加装电源II级防雷设备,保护机房与重要用电区域的电气与电子设备安全,避受感应雷电流的冲击及过电压影响而对电子设备的芯片与接口的损害事故,建议采用模块为德国DEHN电源过压保护器DEHNguard (20KA?4-80KA,8/20uS雷电波形)作二级分流过压保护; |

DEHNguard(20KA?4-80KA,8/20us) |
对机房内与办公网点的重要设备和普通设备(如服务器,路由器,DTU、高性能工作站等)分别使用插座式防雷保护器MS-103或C9601进行三级分流限压精细保护。
机房与各网点办公区应设有防雷接地装置,所有的避雷与过电压保护设备的接地应就近接入至该装置,以保证整个系统的等电位状态。 |