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摘要:随着科学技术的快速发展,计算机已经广泛普及。计算机系统的防护保护也成为人们关心的话题。本文分析了雷电对计算机网络危害的几种途径和原理,并针对性的提出了几点预防措施。
关键词:计算机网络防雷保护
中图分类号:TP2 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
雷电是自然界中一种强大的脉冲放电过程,对建筑物或设备往往容易造成极大危害,特别是对有精密电子设备所组成计算机网络,轻的造成数据丢失、控制设备误操作、死机,严重的会毁坏设备、中断服务,甚至使整个网络瘫痪。所以探析计算机网络的防雷技术对保证网络系统的稳定、高效具有非常重要的意义。
1 雷电危害的途径及原因分析
1.1 直接雷击破坏
当雷电击在避雷针上时,就会有雷击电流通过引下线释放到大地,从而引起地电位升高。在机房接地状况不规范的情况下,就会导致它们的点位升高,进而侵入到用电设备被,在部件之间产生电压差,击穿器件或击毁设备。
1.2 雷电感应破坏
雷云放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应称之为雷电感应破坏。雷电感应破坏虽然没有直击猛烈,但其发生的几率却很高。因为一次雷电就可以在较大的范围内同时产生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、避雷针、电话线等进入到计算机系统,同时还可以传输到相当远的距离,破坏范围非常大。
1.3 电磁脉冲破坏
雷电电流具有极大的峰值和陡度,因此在它周围会出现极强的瞬变电磁场。使在其范围内的导体产生较大的电动势,以致产生电火花,电磁脉冲可达2.4GS。目前一般情况下计算机系统的抗磁脉冲限度一般不大于800A/m。
1.4 球形雷破坏
球形雷是一种特殊的雷电现象,直径一般在10~20里面之间,存在时间一般在3~5秒之间。球形雷一旦遇到物体或电气设备就会燃烧或爆炸。一般是沿着建筑物的孔洞、或者开着的窗户、或者烟囱管道等进去。
2 雷击防护措施
合理、有效的雷击防护应该是尽可能的采用外部防护与内部防护相结合的方式将雷电流的能量引入到大地。外部防护主要是为了保护建筑物及人身安全;内部防护主要是防止各种形式的过电压侵入设备造成损害,具体措施如下:
2.1 外部防护
外部防雷主要是防止雷电对计算机的直接电击和对机房产生强大的机械力。采取的主要措施是安装接闪器,引下线泄流的方式进行保护,在进行实施中,必须考虑引下线的良好接地以及接地电阻的大小,更加机房防雷的要求安装接地装置或与机房公用接地,是接地电阻减小到最小。
同时,为了减弱机房内的雷电感应环境,降低雷电感应破坏的程度,还必须考虑屏蔽措施,如钢筋混凝土结构中的钢筋网和增加下引线形成的格栅型法拉第笼。
2.2 内部防护
(1)供电系统防护。电压防护的主要目的是防止雷击过电压从电源端进入设备,保障设备及数据传输的畅通。按照国家要求应采用三级保护的形式:○1在建筑总配电盘前安装电源防雷器作为一级防护;○2在机房楼层分配电箱安装电源防雷器作为二级防护;○3在所有重要的精美设备及UPS前安装电源防雷器作为三级保护。
(2)信号及网络系统防护。○1装设保护器件。保护器件具有高阻抗,相当于绝缘介质,装设在电子设备终端和设备接地点之间可以有效的抑制侵入設备的雷电感应过电压。如电话线,将放电器与排流线圈串联接于每根线与地之间,可使保护器易于同时工作,同时维持电路的平衡运动状态。○2计算机的终端保护。保护器很难将沿电路侵入的雷电过电压完全抑制到仪器设备的耐冲击水平,必须采用多级抑制的保护措施。把采用电管或火花间隙来消耗雷电流的能量作为一级保护;把采用奇纳二级感来限制雷电流幅值作为二级保护。同时还可以在一、二级保护之间插入压敏电阻避雷针作为中间级保护。
(3)接地保护。在计算机机房的建设中,一定要有一个良好的接地系统,使所有的雷电流泄入大地。理想的接地装置是没有任何电阻,接地装置与大地之间的电势差为零。在实际安装时,交流工作接地和安全保护接地的接地电阻均不应大于4欧姆,直流工作接地的接地电阻应安计算机系统的具体要求确定。另外所有的接地装置都要统一进行考虑,或者连接到一起,避免不同接地系统之间产生电压差而损坏设备。
3 注意事项
为了使计算机系统的防雷保护可以发挥最大的效果,根据以往的经验,应该注重注意以下几点:
(1)在进行设计安装时,应该反复论证,防止出现遗漏,留下防雷的安全隐患;
(2)选择正规厂商的合格产品,劣质劣质伪冒产品在使用时,往往容易出现意想不到的问题,造成严重的经济损失;
(3)加强对防护系统的定期检测,对重要的计算机系统可以建立状态检测。
本文通过对雷电危害计算机系统的各种途径进行了分析,并给出了防雷系统的措施。防雷保护是一个系统的工程,必须综合考虑,多种保护方法综合运用,才能起到好的效果。
参考文献
[1] 杨章勇. 计算机网络系统防雷点问题的研究[J]. 科技广场,2010,7:168-170
[2] 陈小明. 浅谈计算机网络防雷技术[J]. 职业,2010,32:98-99
[3] 田清波、张雪奇、何非. 解析计算机网络的防雷保护[J]. 电脑编程技术与维护,2010,2:113-115
作者简介:蒋志鹏,男,瑶族,1979年出生,本科,助理工程师,湖南怀化人,湖南省张家界市桑植县气象局助理工程师,主要从事气象业务和防雷安全工作。
第2作者简介:邵杰,男,汉族,1982年出生,本科,助理工程师,湖南张家界人,湖南省张家界荷花机场助理工程师,主要从事机场气象业务工作。
关键词:计算机网络防雷保护
中图分类号:TP2 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
雷电是自然界中一种强大的脉冲放电过程,对建筑物或设备往往容易造成极大危害,特别是对有精密电子设备所组成计算机网络,轻的造成数据丢失、控制设备误操作、死机,严重的会毁坏设备、中断服务,甚至使整个网络瘫痪。所以探析计算机网络的防雷技术对保证网络系统的稳定、高效具有非常重要的意义。
1 雷电危害的途径及原因分析
1.1 直接雷击破坏
当雷电击在避雷针上时,就会有雷击电流通过引下线释放到大地,从而引起地电位升高。在机房接地状况不规范的情况下,就会导致它们的点位升高,进而侵入到用电设备被,在部件之间产生电压差,击穿器件或击毁设备。
1.2 雷电感应破坏
雷云放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应称之为雷电感应破坏。雷电感应破坏虽然没有直击猛烈,但其发生的几率却很高。因为一次雷电就可以在较大的范围内同时产生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、避雷针、电话线等进入到计算机系统,同时还可以传输到相当远的距离,破坏范围非常大。
1.3 电磁脉冲破坏
雷电电流具有极大的峰值和陡度,因此在它周围会出现极强的瞬变电磁场。使在其范围内的导体产生较大的电动势,以致产生电火花,电磁脉冲可达2.4GS。目前一般情况下计算机系统的抗磁脉冲限度一般不大于800A/m。
1.4 球形雷破坏
球形雷是一种特殊的雷电现象,直径一般在10~20里面之间,存在时间一般在3~5秒之间。球形雷一旦遇到物体或电气设备就会燃烧或爆炸。一般是沿着建筑物的孔洞、或者开着的窗户、或者烟囱管道等进去。
2 雷击防护措施
合理、有效的雷击防护应该是尽可能的采用外部防护与内部防护相结合的方式将雷电流的能量引入到大地。外部防护主要是为了保护建筑物及人身安全;内部防护主要是防止各种形式的过电压侵入设备造成损害,具体措施如下:
2.1 外部防护
外部防雷主要是防止雷电对计算机的直接电击和对机房产生强大的机械力。采取的主要措施是安装接闪器,引下线泄流的方式进行保护,在进行实施中,必须考虑引下线的良好接地以及接地电阻的大小,更加机房防雷的要求安装接地装置或与机房公用接地,是接地电阻减小到最小。
同时,为了减弱机房内的雷电感应环境,降低雷电感应破坏的程度,还必须考虑屏蔽措施,如钢筋混凝土结构中的钢筋网和增加下引线形成的格栅型法拉第笼。
2.2 内部防护
(1)供电系统防护。电压防护的主要目的是防止雷击过电压从电源端进入设备,保障设备及数据传输的畅通。按照国家要求应采用三级保护的形式:○1在建筑总配电盘前安装电源防雷器作为一级防护;○2在机房楼层分配电箱安装电源防雷器作为二级防护;○3在所有重要的精美设备及UPS前安装电源防雷器作为三级保护。
(2)信号及网络系统防护。○1装设保护器件。保护器件具有高阻抗,相当于绝缘介质,装设在电子设备终端和设备接地点之间可以有效的抑制侵入設备的雷电感应过电压。如电话线,将放电器与排流线圈串联接于每根线与地之间,可使保护器易于同时工作,同时维持电路的平衡运动状态。○2计算机的终端保护。保护器很难将沿电路侵入的雷电过电压完全抑制到仪器设备的耐冲击水平,必须采用多级抑制的保护措施。把采用电管或火花间隙来消耗雷电流的能量作为一级保护;把采用奇纳二级感来限制雷电流幅值作为二级保护。同时还可以在一、二级保护之间插入压敏电阻避雷针作为中间级保护。
(3)接地保护。在计算机机房的建设中,一定要有一个良好的接地系统,使所有的雷电流泄入大地。理想的接地装置是没有任何电阻,接地装置与大地之间的电势差为零。在实际安装时,交流工作接地和安全保护接地的接地电阻均不应大于4欧姆,直流工作接地的接地电阻应安计算机系统的具体要求确定。另外所有的接地装置都要统一进行考虑,或者连接到一起,避免不同接地系统之间产生电压差而损坏设备。
3 注意事项
为了使计算机系统的防雷保护可以发挥最大的效果,根据以往的经验,应该注重注意以下几点:
(1)在进行设计安装时,应该反复论证,防止出现遗漏,留下防雷的安全隐患;
(2)选择正规厂商的合格产品,劣质劣质伪冒产品在使用时,往往容易出现意想不到的问题,造成严重的经济损失;
(3)加强对防护系统的定期检测,对重要的计算机系统可以建立状态检测。
本文通过对雷电危害计算机系统的各种途径进行了分析,并给出了防雷系统的措施。防雷保护是一个系统的工程,必须综合考虑,多种保护方法综合运用,才能起到好的效果。
参考文献
[1] 杨章勇. 计算机网络系统防雷点问题的研究[J]. 科技广场,2010,7:168-170
[2] 陈小明. 浅谈计算机网络防雷技术[J]. 职业,2010,32:98-99
[3] 田清波、张雪奇、何非. 解析计算机网络的防雷保护[J]. 电脑编程技术与维护,2010,2:113-115
作者简介:蒋志鹏,男,瑶族,1979年出生,本科,助理工程师,湖南怀化人,湖南省张家界市桑植县气象局助理工程师,主要从事气象业务和防雷安全工作。
第2作者简介:邵杰,男,汉族,1982年出生,本科,助理工程师,湖南张家界人,湖南省张家界荷花机场助理工程师,主要从事机场气象业务工作。