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計算機網(wǎng)絡雷電防護措施
計算機網(wǎng)絡雷電防護措施【1】
摘要 通過對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)遭受雷擊途徑的了解，提出對其采取由外到內的、多層次的雷電防護措施，從而盡可能地減少雷電對其造成的損失，確保其運行正常。
關鍵詞 計算機;網(wǎng)絡;雷電;防護;措施
近年來，雷電對我國計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)造成較為嚴重的損害。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，因雷電災害造成網(wǎng)絡電子設備損壞的占總損失的80%。
現(xiàn)如今計算機現(xiàn)代化設備越來越普及，對計算機網(wǎng)絡做好防雷設計，確保網(wǎng)絡通信正常具有十分重要的意義。
1 計算機網(wǎng)絡遭受雷擊的主要途徑
計算機網(wǎng)絡遭受雷擊的途徑主要有以下幾個方面：一是通過有線通信的線路和無線通信的天線傳入損壞設備。
二是雷擊建筑物或鄰近地區(qū)雷電放電，從而導致建筑物內部計算機通信網(wǎng)絡環(huán)路中由于靜電感應和電磁感應產(chǎn)生瞬間過電壓造成其損壞。
三是雷電通過供電線路的感應而引入系統(tǒng)電源導致設備損壞。
四是接地處理不當，地電位抬高而造成。
五是雷擊引起暫態(tài)高電壓或過電壓常�？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡線路耦合或轉移到網(wǎng)絡設備上，造成設備損壞。
2 計算機網(wǎng)絡防雷主要方式
2.1 外部雷電防護
外部雷電防護是對建筑物防直擊雷、雷電側擊、雷電反擊等。
外部雷電的防護主要是通過安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、等電位、引下線和接地裝置來截受雷電流，并最終將雷電流引到足夠遠的地方入地流散，避免造成反擊。
在做接地體的時候可以將建筑物的樁筋、地梁內的主筋和柱內的主筋焊接起來，并把地梁外圈中間的鋼筋焊接成一個閉合環(huán)路，這樣的接地系統(tǒng)與大地接觸面廣，接地電阻低，而且鋼筋得到了混凝土的保護，受腐蝕作用減少，接地電阻相對穩(wěn)定。
此外，還必須定期做好防雷裝置的防腐蝕處理。
2.2 內部雷電防護
內部雷電防護主要是對感應雷的防護。
計算機網(wǎng)絡內部雷電防護系統(tǒng)主要分為：供電系統(tǒng)的雷電防護、信號與網(wǎng)線的防雷、等電位連接及防靜電地板等方式。
2.2.1 供電系統(tǒng)的雷電防護。
供電系統(tǒng)的防護主要作用是防止雷擊過電壓從電源供入端進入設備，保障設備以及數(shù)據(jù)傳輸暢通無阻。
由于計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對雷電過電壓的耐受能力很低，在遭受雷擊電磁效益的侵害后，很容易受到損壞，從而嚴重影響信息系統(tǒng)的安全正常運行。
但是因為雷擊電磁脈沖在空間傳播是逐漸衰減的，因此處于防雷擊電磁脈沖的目的，可以將其分級進行防雷保護。
具體方法如下：在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的總配電柜進口處加裝第1級避雷器;在UPS前端加第2級電源避雷器;在UPS的后端，電子網(wǎng)絡設備的前端加裝第3級電源避雷器。
其中，第2級電源避雷器宜安裝在配電柜內，采取V連接方式，PE線就近與配電柜PE母排相連。
同時配電柜還必須要和PE極做電器鏈接。
PE線必須要有足夠的截面，其截面必須不小于表1中對應的截面積。
電器裝置的外露可導電部分不得用作保護導體的串聯(lián)過渡接點，錯誤、正確的接線具體情況見圖1、2。
2.2.2 信號與網(wǎng)線的雷電防護。
為避免因通信電纜引入雷電侵害的可能性，在電纜接入網(wǎng)絡設備前首先接入信號避雷器，它可以有效防止其受到過電壓及雷電波的侵入。
同時，還可以考慮在計算機與網(wǎng)絡交換機、路由器等設備的網(wǎng)絡接口處安裝信號避雷器。
在安裝信號避雷器前，還必須了解網(wǎng)絡拓撲結構、網(wǎng)絡的傳輸率、選用的傳輸介質等，并以此來選擇較為合適的信號避雷器。
2.2.3 等電位連接與防靜電地板。
計算機網(wǎng)絡機房里應設置等電位連接帶，必須將機柜、電子設備的外殼和機架等以最短的距離就近連接到等電位連接帶，連接的基本方法應該采用隔離連接網(wǎng)(IBN)星狀或網(wǎng)狀。
計算機網(wǎng)絡機房通常配置活動防靜電地板，防靜電地板的隔離支架鋪設銅箔，銅箔和骨架要進行多點等電位接地連接，并就近接至連接帶[1-2]。
2.3 屏蔽措施
雷擊發(fā)生時，由于雷電流產(chǎn)生的脈沖，電磁場會從空中直接輻射入網(wǎng)絡信息系統(tǒng)，為了保護其免受雷電脈沖電場的侵害，需要采取屏蔽措施。
一是在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)所在的建筑物上利用板、柱、梁和基礎內的大量鋼筋將他們連接起來，形成一個法拉第籠式避雷網(wǎng)，這樣可以對外部入射的雷電脈沖電磁場達到初次的抑制目的。
二是對進入建筑物內的網(wǎng)絡電纜等線路，把線路穿過金屬管道，并在入戶處將金屬管壁和建筑物的鋼筋引下線或接地線連接[3-4]。
3 結語
通過對計算機網(wǎng)絡雷電防護淺層分析發(fā)現(xiàn)，只有對整個系統(tǒng)從外到內、多層次的進行雷電防護，才能夠確保計算機網(wǎng)絡的運行安全，并最大限度地降低其因雷電災害而造成的損失。
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計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的雷電防護【2】
摘要：保證計算機網(wǎng)絡的正常運行和穩(wěn)定，就必須排出雷電的干擾，重視計算機的雷電防護工作，解決雷電對計算機造成的問題。
因此，本文針對計算機系統(tǒng)的雷電防護進行研究，揭示雷電對計算機系統(tǒng)的影響，通過發(fā)現(xiàn)研究找出存在的問題，并提出可行性對策，促進計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。
關鍵詞：計算機網(wǎng)絡;雷電防護;措施
一、前言
我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學技術的不斷提高，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)應用廣泛，逐漸深入到千家萬戶，貫穿了社會的各個角落。
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中所需的大量設備都是高度集成化的電子元器件，這些零件的耐壓性、耐電流性比較低，當受到雷電的襲擊時，更容易發(fā)生損壞，雷電引起器件的電流反差或者是漏電等事故時有發(fā)生。
僅僅依靠避雷針等這些通用的設備進行防雷是遠遠不夠的，這樣的結果很容易導致設備的借口受到直接影響，從而導致通信中斷，信息無法順利傳遞，甚至引起整個計算機系統(tǒng)的崩潰和癱瘓，為了保證計算機系統(tǒng)的正常運行，避免雷電帶來的巨大損害，不僅要安裝良好的避雷設備，更要針對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)進行專門的防雷設計，安裝質量可靠的防雷裝置。
二、雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的侵害
(一)雷電損害計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的原因分析
現(xiàn)代的社會已經(jīng)是網(wǎng)絡化、信息化、全球化的時代，網(wǎng)絡的發(fā)展?jié)B透到世界各個角落。
高科技的計算機器件、高精度的儀器被應用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)之中去，計算機的芯片越小，其自身具有的功能和作用就越強。
但是它本身的耐壓性就越弱。
當受到雷電的襲擊時，造成的損害就更大。
這也是造成計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)癱瘓的主要原因之一。
(二)雷電對計算機網(wǎng)絡的侵害形式
雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的侵害主要有兩種不同的形式：一種是直擊雷，另一種是雷擊電磁脈沖，前者指的是雷電等直接沖擊建筑物或是地面上的各種設備機器等，造成計算機硬件和軟件的損害;后者指的是通過閃電產(chǎn)生的電流導致磁場的巨大變化引起與設備之間的導電形成的雷擊。
依據(jù)相關的規(guī)定，計算機的網(wǎng)絡系統(tǒng)雷電防護要包括內部和外部綜合防護措施，要有接閃器、引下線、接地等系統(tǒng)共同構成的防護措施。
外部的防護措施主要是為了保護建筑不受自然雷擊或者火災的影響而發(fā)生的人身事故。
內部的雷電系統(tǒng)指的是雷電和其他外界發(fā)生感應電流的泄露產(chǎn)生的人身事故。
由于計算機是處在建筑物之內，是室內操作的，因此受到雷電直接的侵害小，主要是受到雷的沖擊。
因此計算機的雷電防護主要是擊電磁脈防護。
(三)雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)侵害的主要途徑
雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的侵害主要有三種途徑：一種是雷電通過電源路線侵入到計算機系統(tǒng)，由于計算機的電源通過電力路線送到室內，如果電力路線遭到了雷電的襲擊就會產(chǎn)生電力線路的中斷，直接導致計算機系統(tǒng)的崩潰。
如果建筑物體受到雷電的襲擊這時候在計算機的電源線路上會產(chǎn)生大量的雷擊電磁脈沖，對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)造成毀滅性的打擊。
第二種途徑是通過計算機的通信線路進行侵害，其中一種情況是靜電感應，雷電的作用，計算機系統(tǒng)附近的線路會感應相反電荷;另一種情況是電磁感應。
雷電的強壓導致周圍的電磁場發(fā)生變化，引起計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的變動。
第三種情況是雷電波的侵入。
雷電會對架空的線路產(chǎn)生雷擊，雷擊沿著線路侵入到室內的電腦，造成設備的損害和人員的傷亡。
第三種侵害的途徑是雷擊通過接地體對計算機系統(tǒng)進行侵入。
巨大的雷擊電流通過地面的接觸傳到大地，附近的設備會受到電流的影響，傳到計算機或者建筑物上。
(四)雷擊電磁脈沖會對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)造成的危害
雷擊電磁脈沖沒有直擊雷來的如此猛烈，但是雷擊電磁脈沖發(fā)生的概率要比直擊雷大。
因為雷擊電磁脈沖干擾， 當沒有任何屏蔽的情況下，環(huán)境的感應強度會大于0.07 Gs，計算機系統(tǒng)會產(chǎn)生錯誤的指令，如果強度大于2.4Gs，那么計算機設備會發(fā)生嚴重損害，甚至是永久性無法恢復的損害。
另外，雷擊能夠在多個小范圍內發(fā)生雷擊電磁脈沖，這樣導致?lián)p害的范圍更大，因此計算機系統(tǒng)的防雷保護勢在必行。
三、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷措施
(一)對直擊雷的防護措施
計算機系統(tǒng)對直擊雷的防護措施主要是通過安裝各種避雷針、避雷帶或者是避雷網(wǎng)來進行雷擊保護的，這樣做能夠防止地面上的建筑物受到直擊雷的襲擊，同時有效減少雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的傳輸線、網(wǎng)絡設備和電源線襲擊。
很大程度上防止了雷電對計算機系統(tǒng)的襲擊，從而避免計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的遭到損害。
(二)電源系統(tǒng)方面的防雷
因為目前我國的各種弱電設備或者是機器運行電壓低、電流比較小、但是運行的頻率卻很高，因此要避免電源線路電壓力要比電力設備的電壓力小很多。
通常采用的防護措施是控制瞬間的過電壓和過電流，促使計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)承受的最大安全值。
由于雷電的襲擊能夠產(chǎn)生強大的過電壓和過電流，因此就無法確保在一定的時間之內可以一次性限壓與泄流。
根據(jù)相關規(guī)定，在每一個分區(qū)交界處都要進行防雷的保護措施，從高壓的變壓器之后端一直到次級的低壓設備總配電盤之間的所有電纜線兩端，都應該裝有避雷設備，對于精密的儀器和設備、UPS前端相對應的位置也應該裝有完善的避雷設備。
對于起著關鍵作用的設備，其自身電源輸出、輸入兩端都應裝置防雷設備等。
這樣通過多層的防護，能夠最大程度的對雷電襲擊時候產(chǎn)生的強大電流進行限壓以及泄流，從而防止了雷電襲擊對計算機玩網(wǎng)絡系統(tǒng)的侵害。
(三)信號系統(tǒng)防雷
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)一般需要依靠固定的物理介質，從而才能實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的通訊功能，關于計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物理介質有很多種類，例如普通的電話線之間就能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡的連接，通過雙絞線進行網(wǎng)絡的連接。
如果要防治雷電的襲擊，采用光纖作為物理介質可以有效的防治雷電的襲擊，另外還有其他的物理介質也能起到防雷的作用。
現(xiàn)代大部分使用的ADSL方式防雷效果不是很理想。
因為這種方式采用的是普通電話線，如果強烈的雷電襲擊到來，會造成大范圍的危害，后果不堪設想。
因此要針對不同的部分采取不同的防雷設備。
最好要避免各種線路在太陽底下暴露，避免線路的高架等。
應該采用的鋪設方式是埋地敷設，對于電纜入戶之前要安裝好避雷設備。
同時還要考慮信號的傳輸帶寬、信號衰減以及其他方面的要求。
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