計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護管窺
隨著時代的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以漸漸融入人們的生活中。但是其在發(fā)展中常會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題。就目前來看，計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)常會受雷電的干擾，而常使計算機網(wǎng)路系統(tǒng)出現(xiàn)信息中斷的現(xiàn)象。要想保證以計算機為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運行，就應(yīng)該重視計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雷電防護。如何解決計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷擊問題，并對其進行有效的防護，已經(jīng)成為計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用過程中值得注意的問題。
1雷電雷擊地面規(guī)律
要想更好的對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行雷擊防護，就應(yīng)該對累計地面規(guī)律進行相應(yīng)的分析，以便更好的解決雷擊系統(tǒng)問題。一般情況下，雷擊地面過程主要包括兩方面，一方面是先導(dǎo)放電，另一方面是主放電。當(dāng)雷云中電荷集中在幾個電荷中心的時候，并不是所有電荷中心的電荷數(shù)量都是相等。一旦某一點的電荷數(shù)量較多，其周圍的強度就會使其周圍的空氣絕緣甚至出現(xiàn)穿擊。當(dāng)空氣有游離的時候，就會使原來絕緣的空氣具有導(dǎo)電性，并通過雷云向相應(yīng)的位置伸展，進而形成放電過程。但是這里的先導(dǎo)放電并不是連續(xù)的，而是雷云到地面后，先導(dǎo)放電隨之下降。雷云與先導(dǎo)放電中負電荷能更好的感應(yīng)出大地上的正電荷，這就會嚴重的影響建筑物及計算機系統(tǒng)機房內(nèi)部的通信設(shè)備，甚至?xí)䴕挠嬎銠C系統(tǒng)；主放電過程就是當(dāng)點到到達地面或是到達地面臨近的地方，就會因先導(dǎo)通道部位的電位極高，而使剩余空氣中的電場強度，達到一定的程度，進而使空氣出現(xiàn)游離現(xiàn)象，并產(chǎn)生強度較高的離子區(qū)，沿著先到通道自上而下的進行傳播，最終形成一條高導(dǎo)電率等離子通道，并使雷云中的負電荷和大地中的正電荷中和，以達到主放電過程。從中可以看出，雷云的放電量是多重的，一旦雷云產(chǎn)生一定量的電流可能會造成電子設(shè)備燒毀或是電器設(shè)備損壞。
2雷電進入計算機網(wǎng)絡(luò)的方式
雷電進入計算機網(wǎng)絡(luò)的方式總體上來說可分為供電電源線路入侵、電磁感應(yīng)及地電位反擊電壓通過接地體入侵。一般情況下，計算機系統(tǒng)的電源是由電力線路輸入內(nèi)室的，這種方式很可能會遭受到雷擊或雷擊電磁脈沖。這里的供電線路入侵一般是因直擊雷集中高壓線路后，在低壓電線路上出現(xiàn)相應(yīng)的過電壓，并入侵到計算機設(shè)備中。也可能是雷擊中建筑物或是其附近的線路時產(chǎn)生雷擊脈沖，給計算機網(wǎng)絡(luò)帶來毀滅性的打擊；電磁感應(yīng)中的靜電感應(yīng)一般是在雷云的.作用下，通過相應(yīng)的通信線路上的符號形成的相反電荷，也可能事因為雷電電流速度的變化，而使周圍的磁場變強并在近線路上有較高的電動勢。也有可能因雷電架空線路的作用，使雷電波通過相應(yīng)的線路進入屋內(nèi)，損壞相應(yīng)設(shè)備甚至?xí)：θ藗兊纳】�；地電位反擊電壓通過接地體入侵是在雷擊中建筑物時，會產(chǎn)生強大的電流并通過接地體直接泄入大地，并在接地體附近形成放射型的電位分布。一旦建筑物周圍有獨立接地體的電子設(shè)備，計算機與設(shè)備與建筑物之間就會有較高的電壓差，甚至?xí)须娢环磽�，使雷電入侵電壓達到萬伏以上。一旦出現(xiàn)這種狀況很可能導(dǎo)致計算機設(shè)備不同程度的損壞。
3計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雷電防護措施
3.1電源系統(tǒng)的防護以電子計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的點電壓流、電壓相對較少。在這種情況下，防御電源線線路的過電壓就會少于電力設(shè)備。此時，要想通過電源對其進行相應(yīng)的防護，就應(yīng)該采取相應(yīng)的抑制瞬間過電壓、過電流措施，以保證計算機系統(tǒng)安全狀態(tài)值。一旦雷電產(chǎn)生較大的電壓、電流，在短時間內(nèi)想要對相應(yīng)的電壓進行限制或是泄流是比較困難的。要想更好的解決這一問題，就應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)防雷保護區(qū)原理對每個分區(qū)的交界處進行相應(yīng)的防雷保護，可以在高壓變壓器后端到二次設(shè)備電纜內(nèi)芯兩端適當(dāng)?shù)募友b避雷器，以保證二次電壓設(shè)備安全。也可以在精密儀器設(shè)備及UPS的前端適當(dāng)?shù)募友b避雷器或是保護器，將其作為三級防護。只有通過多級防護，才能最大限度的對相應(yīng)的雷電流進行限壓或是泄流，以避免雷電對計算機系統(tǒng)造成重大危害。
3.2直接雷防護直接雷防護就是雷電直接擊中計算機信息系統(tǒng)建筑物上，采取避雷或是接地裝置進行防雷。這類防雷裝置一般安裝在建筑物的頂上。在安裝的時候，必須保證避雷針、避雷帶等有不同的引線，以保證相鄰的線距，保證每層樓房的母線連接，縮短線距，保證電位均衡。為了更好的保護計算機系統(tǒng)，屋頂也應(yīng)該安裝相應(yīng)的避雷針、避雷器，并用相應(yīng)的材質(zhì)將避雷帶個接地網(wǎng)進行連接，以保證機房內(nèi)不同的金屬外殼、工作連接及光線架等以最小的距離連接在一起。保證接地網(wǎng)和電源系統(tǒng)接地網(wǎng)等相互連接，以達到電壓均衡的目的。
3.3信號系統(tǒng)的防護計算機實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信是通過相應(yīng)介質(zhì)來實現(xiàn)的，不僅通過普通電話線實現(xiàn)互聯(lián)，也可能通過非屏蔽雙絞線實現(xiàn)互聯(lián)的。就目前防雷現(xiàn)狀來看，光纖介質(zhì)不易受到雷擊產(chǎn)生雷擊脈沖的影響，而其他的介質(zhì)則與其相反，會不同程度的產(chǎn)生相應(yīng)的雷擊脈沖。特別使用ADSL方式的電話線連接方式，易出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象，易造成損失。因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，應(yīng)該根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)信號的不同，采取相應(yīng)的措施，以對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行防護。在應(yīng)用計算機系統(tǒng)的時候，盡量避免將通信電纜暴露與地面，最好是將相應(yīng)的電纜埋在地底下或是用屏蔽管槽將兩端接地，也可以在入戶前，安裝相應(yīng)的避雷器。在考慮信號傳輸寬帶或是衰減的過程中，盡量與網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)相一致。
4結(jié)束語
隨著計算機的發(fā)展和普及，相應(yīng)的電子設(shè)備也在不斷的發(fā)展并推廣使用。以電子計算機系統(tǒng)為基礎(chǔ)的相應(yīng)系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用，給人們帶來方便的同時，也會有問題出現(xiàn)。畢竟計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由高度集成化的精密電子元器件構(gòu)成的，其耐電過壓水平不高，一旦有雷電的侵入，后果不堪設(shè)想。要想解決這一問題，就應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，以保證計算機系統(tǒng)的正常運行。
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