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计算机网络中心雷电防护技术探讨

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摘要:本文根据驻马店市气象局防雷工作经验,阐述了雷电入侵计算机网络中心主要途径,提出相应雷电防护措施,以供相关部门参考借鉴。

关键词:计算机网络;雷电;防护;分析

1雷电入侵计算机网络中心的主要途径

1.1直击雷入侵当雷击落点

在高电压侧的时候,雷电形成过电流以及过电压,经供电线路进入计算机网络中心供电模块,导致电源受到一定冲击,并且引发断电及网络系统崩溃等状况;当雷电击中计算机网络通信线路时,强大冲击力及热力直接导致通信线路被烧毁,过电压借助于通信线路进入至网络系统,导致交换机、路由器等器件受到一定的破坏;当无线通信天线受到雷电袭击时,由天馈线入侵到计算机网络中心,导致设备的路由器、通信接口以及其他网络通信部件遭到一定的损毁。

1.2雷击地电位抬高入侵

在遭受雷电袭击后,雷电流凭借引下线及接地体向大地传输,并于接地体周边区域做放射型电位分布,假如发现计算机等电子信息设备靠近变化形成电位反击,此时电压通常能够达到上万伏。而计算机机房所处建筑物防雷装置便引雷入室,对计算机网络中线产生极大危害,所以计算机网络中心防雷需要建立多层防雷系统,层层设防,才能确保计算机网络中心可靠和安全。

1.3线路感应过电压

针对计算机网络通信线路,其感应过电压主要涵盖2种,即静电感应和电磁感应。过电压波快速经架空线入侵到计算机网络中心并对其造成破坏。此种磁场往往会于电源线上直接加以感应,且借助于感应过电压方式进入网络系统中,对计算机网络中心破坏。高强度雷电放电能够对与雷电袭击位置相距1km内计算机网络中心发生电磁感应,致使系统受损。

2计算机网络中心雷电防护措施

2.1电源系统

据了解,雷击高电位80%以上是通过电源线入侵的,进到计算机网络中心的通讯线及电源线要在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区交界处及终端设备前端装设浪涌保护器(SPD)。电源系统雷电防护需要进行多级防护,凭借相对有效的多级泄流能量相匹配,确保SPD能够使用较长时间时间及设备可靠、稳定。在电源总进线位置装设电源第1级冲击电流Iimp(10/350μs)要求≥12.5kA、电压保护水平Up≤2.5kV的SPD,在电源分配电箱位置装设电源第2级冲击电流Iimp(10/350μs)≥10.0kA、电压保护水平Up≤1.5kVSPD,在关键用电设备插座位置装设电源第3级SPD。SPD连接导线需要保持平直状态,导线长度≤0.5m,接地线要同等电位接地母排进行连接,并与电气竖井的接地干线相接。

2.2信号系统

为防止通信电缆导致雷电入侵计算机网络中心,一般应采取防雷措施是在电缆与网络通信设备连接之先接入SPD,也就是说需要在链路中装设一个瞬态过电压保护装置,避免雷电波以及过电压入侵,最大程度减少雷电对信号系统破坏。

2.3屏蔽

屏蔽是为了保护计算机房设备设施。在计算机房设计时需将钢筋当作主材料,使其构成一个等电位网状,将雷电波有效分流,实现屏蔽。凡是含有对电磁脉冲敏感的计算机等设备之间的信号连线要用屏蔽电缆,或采用穿金属管进行屏蔽,屏蔽不但可以轻松地解决等电位和分流问题,更对预防雷电袭击起到较好的效果。

2.4等电位连接

在对计算机网络中心防雷设计时,要把建筑物内结构钢筋及各类金属线缆、金属框架、金属装置及防雷引下线等连接,构成统一导电体,实现雷电流有效泄放;还要做均压环连接,再将各类金属管线及金属设备外壳焊接,构成闭合且接地法拉第笼,消除雷电感应。

2.5共用接地系统

雷击可能会在金属管网,地线网络,屏蔽方位中的设备上构成均压等电位,如果有单独设置的特别要求,应该在2个接地网与地面保护装置之间连接,2者通常单独存在,当2个地网凭借接地保护器进行连接时,雷电电流即时连接,产生等电位连接。许多计算机设备,电源线均使用单相3线电缆,用于火线、零线及连接地面的金属外壳的地线,所以连接到计算机电源插座应该使用具备安全保护接地措施的3孔插座。

3结语

随着信息化和网络化程度的日益加深,在各行各业中计算机网络技术作用明显,具有不可替代作用。气象部门应该加强雷电灾害研究,完善与创新计算机网络中心雷电防护技术,提升计算机网络中心安全和可靠性,确保计算机网络系统能够长期安全、稳定运行。

参考文献

[1]何俊华,宾雍伟,宾雪.计算机信息系统雷电防护[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009(2).

作者:王芦 单位:驻马店市气象局

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