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計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷措施
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷措施【1】
關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡 防雷 措施
隨著人民生活水平的提高以及科學技術(shù)的不斷進步，電子電器正不斷走進千家萬戶，電子信息系統(tǒng)的防雷已經(jīng)愈來愈受到重視。
本文分析了雷電危害電子信息網(wǎng)絡設備的幾種途徑，對電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)的防雷措施作了詳細介紹，并對機房的接地系統(tǒng)和靜電防護作了進一步闡述。
雷電災害是一種目前人類還無法抗拒的嚴重自然災害，雷電造成人員傷亡及設備損壞的事件屢有發(fā)生。
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，精密電子設備被廣泛應用在各行業(yè)的計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)中，由于精密電子設備抗過電壓、過電流及電磁脈沖的能力極低，毫無防范的系統(tǒng)一旦遭受雷擊，設備將會遭受重創(chuàng)。
隨著我國信息化建設進程的加快，信息系統(tǒng)的投入加大，計算機網(wǎng)絡信息系統(tǒng)正扮演著愈來愈重要的角色，雷電災害對其造成的威脅和危害也愈來愈大，每年都有多起因雷擊造成計算機及網(wǎng)絡通訊設施損壞，從而導致信息傳輸中斷、信息受損乃至威脅人身安全的事故發(fā)生。
1 雷電危害計算機網(wǎng)絡設備的幾種途徑
雷電危害計算機網(wǎng)絡有兩種方式：直擊雷危害和感應雷危害。
雷電直接擊中設備所在建筑物或設備連接線路并經(jīng)過網(wǎng)絡設備入地的雷擊過電流稱為直擊雷;由雷電電流產(chǎn)生的強大電磁場經(jīng)導體感應出的過電壓、過電流所形成的雷擊稱為感應雷。
直擊雷擊中建筑物，會產(chǎn)生強大的雷電流，如果電壓分布不均會產(chǎn)生局部高電位，對周圍電子設備形成高電位反擊，擊毀建筑物，損壞設備，甚至造成人員傷亡。
感應雷一般由電磁感應產(chǎn)生，通過電力線路、信號饋線感應雷電壓入侵計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而造成網(wǎng)絡系統(tǒng)設備的大面積損壞。
因而雷電對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的入侵主要有以下三個途徑：
(1)直擊雷經(jīng)過建筑物接閃器入地泄放雷電流，導致數(shù)萬伏的地網(wǎng)地電位，通過設備接地線入侵網(wǎng)絡設備形成地電位反擊。
(2)雷電流沿建筑物引下線入地時，在引下線周圍產(chǎn)生強磁場，從而在引下線周圍的金屬管(線)上經(jīng)感應而產(chǎn)生過電壓，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)的電力或信號線入侵網(wǎng)絡系統(tǒng)。
(3)進出建筑物的電源線或通信線等在大樓外受直接雷或感應雷而加載的雷電壓及過電流沿線路竄入，危害網(wǎng)絡設備。
由此可見，雷電主要是通過供電電源線路、通信線路及接地系統(tǒng)入侵計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。
因而網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷主要是針對上述三種可能進行雷電防護，通過增加各級防雷設施，盡可能地防御和減輕雷電災害對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)造成的損害。
由于計算機網(wǎng)絡設備一般放置在建筑物內(nèi)的計算機機房內(nèi)，建筑物通常都有防直擊雷的避雷設施，一般情況下，網(wǎng)絡設備受到建筑物防雷設施防直擊雷的保護，處于雷電的非暴露區(qū)，因而遭受直擊雷的可能性相對較小，而遭受感應雷的概率則較高，因而計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)考慮更多的是感應雷及雷電波入侵的防護問題。
通過對電源線路和通信線路等潛在雷電入侵隱患加裝電涌保護器(SPD)，來阻止或減輕雷電對網(wǎng)絡系統(tǒng)的沖擊。
2 電源系統(tǒng)的防雷措施
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的電源并非獨立的供電系統(tǒng),仍然由電力線路輸入室內(nèi)，理論上電力線路可能遭受直擊雷和感應雷。
如果直擊雷擊中高壓線路，經(jīng)過變壓器耦合到低壓端，通過計算機供電設備入侵計算機網(wǎng)絡系統(tǒng);同樣低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應過電壓。
無論是何種情況下的雷電造成電源線路的過電壓，均會對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設備造成毀滅性的損壞。
由于雷電產(chǎn)生了強大的過電壓、過電流，無法一次性在瞬間完成泄流和限壓，所以電源系統(tǒng)必須采取多級的防雷保護，至少必須采取泄流和限壓前后兩級防雷保護。
按照我國現(xiàn)行的計算機信息系統(tǒng)防雷技術(shù)要求規(guī)定，電源系統(tǒng)應該采取三級雷電防護，即在建筑物總配電裝置高壓端各相安裝高通容量的防雷裝置，作為第一級保護，在低壓側(cè)安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護，在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護。
重要場合宜采取更多級的保護措施，如在UPS電源輸出端加裝防雷器，對重要設備電源輸入端加裝電源終端防雷設備等等。
通過使用多級電源防雷設施，徹底泄放雷電過電流、限制過電壓，從而盡可能地防止雷電通過電力線路竄入計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，損害系統(tǒng)設備。
3 信號系統(tǒng)的防雷措施
現(xiàn)代建筑物內(nèi)的信息網(wǎng)絡不再是一個信息孤島，它必須是一個互連互通的開放性網(wǎng)絡，來滿足人們信息交換的需求。
各建筑物之間以及建筑物與外部網(wǎng)絡之間都需要物理介質(zhì)的連接，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)連接的通信方式有多種，有通過普通電話雙絞線為通信介質(zhì)實現(xiàn)互連的，如PSTN(撥號接入)、ISDN技術(shù)、DDN技術(shù)、ADSL技術(shù)等等;有通過5類非屏蔽雙絞線、光纖為介質(zhì)實現(xiàn)通信連接的。
在上述幾種通信方式中，除光纖介質(zhì)外，其它介質(zhì)都可能因遭受直接雷或感應雷而侵入兩端連接的網(wǎng)絡系統(tǒng)。
首先，暴露的通信電纜會直接受到雷電襲擊;平行鋪設的電纜，當某一電纜被雷電擊中時，會在相鄰的電纜感應出過電壓。
其次，即便是埋在地下的通信電纜，當?shù)孛嬖馐苤睋衾谆蚶纂娡ㄟ^地面泄放時，強大的雷電壓會穿透土壤，使雷電流入侵到電纜，竄入網(wǎng)絡。
當前我國正大力推廣寬帶網(wǎng)絡技術(shù)，根據(jù)最近的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國目前應用最多的寬帶上網(wǎng)方式為ADSL方式，占全部用戶的89.3%，而ADSL技術(shù)使用的介質(zhì)是普通的電話線路，因電話線路遭受雷擊，導致?lián)p壞兩端通信設備的事故常有發(fā)生，與此連接的網(wǎng)絡如果不采取任何防雷防范措施，一旦遭受雷擊，系統(tǒng)將會遭受巨大的損失。
為了避免因通信電纜引入雷電侵入的可能性，通常采用的技術(shù)是在電纜接入網(wǎng)絡通信設備前首先接入信號避雷器(信號SPD)，即在鏈路中串入一個瞬態(tài)過電壓保護器，它可以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓，阻斷過電壓及雷電波的侵入，盡可能降低雷電對系統(tǒng)設備的沖擊。
由于信號避雷器串接在通信線路中，所以信號避雷器除了滿足防雷性能特征外，還必須滿足信號傳輸帶寬等網(wǎng)絡性能指標的要求。
因而選擇相關(guān)產(chǎn)品時，應充分考慮防雷性能指標及網(wǎng)絡帶寬、傳輸損耗、接口類型等網(wǎng)絡性能指標。
4 接地及防靜電要求
由于計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心設備都放置在計算機機房內(nèi)，因而對機房提出了較高的環(huán)境要求，良好的接地系統(tǒng)是保證機房計算機及網(wǎng)絡設備安全運行，以及工作人員人身安全的重要措施。
按照現(xiàn)行《電子計算機機房設計規(guī)范》要求，計算機機房應采用下列四種接地方式：
(1)交流工作接地，接地電阻≤4Ω。
(2)安全保護接地，接地電阻≤4Ω。
(3)直流工作接地，接地電阻根據(jù)計算機系統(tǒng)具體要求確定。
(4)防雷接地，應按照現(xiàn)行國家標準《建筑防雷設計規(guī)范》執(zhí)行。
當交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地和防雷接地采用共用一組接地裝置時，其接地電阻不應大于其中最小值。
直流地的接法通常采用網(wǎng)格地，直流網(wǎng)格地應采用銅帶，在活動地板下面按一定密度成交叉網(wǎng)格排列，其交叉點與活動地板支撐的位置要交錯排列，網(wǎng)格地交點處需用錫焊焊接在一起。
為了使直流網(wǎng)格地與大地絕緣，在銅帶下應墊2～3mm厚的絕緣橡皮或聚氯乙烯等絕緣物體。
接地引下線應選用多芯銅電纜。
計算機終端及網(wǎng)絡的節(jié)點機柜不宜就地做接地保護，應由系統(tǒng)統(tǒng)一考慮設計，以防止不同接地系統(tǒng)的電壓差而損壞設備，以確保整個系統(tǒng)的等電位。
靜電防護也是機房安全要求的一個重要環(huán)節(jié)，當靜電電壓達到2KV時，人就會有受電擊的感覺，靜電電壓積累到一定程度，也會導致設備發(fā)生故障，通常機房內(nèi)絕緣體的靜電電壓不應大于1KV，因而機房必須采取較好的靜電防護措施。
5 其它防護措施
5.1 避免系統(tǒng)設計遺留防雷隱患
由于網(wǎng)絡工程設計人員的技術(shù)水平參差不齊，部分設計人員不僅缺乏防雷安全知識，而且缺乏防雷安全意識，往往導致網(wǎng)絡系統(tǒng)在布線設計時就留下了防雷安全隱患。
因此，對室外網(wǎng)絡布線，應盡量使用光纖通信介質(zhì)，如果使用電纜應避免使用架空走線方式，而采取地埋敷設電纜。
另外，信息中心是網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心，網(wǎng)絡的重要通信設備均設置在此，所以計算機機房的選位也涉及到防雷安全，從防雷角度考慮，計算機機房應避免選擇在大樓的頂部或邊角位置，對多層或高層建筑物宜設置在二、三層，以減輕建筑物遭雷擊時直接雷對網(wǎng)絡設備的沖擊。
同樣，防雷裝置設計及施工的專業(yè)性較強，因而計算機信息系統(tǒng)防雷工程必須實行設計審核制度，即防雷工程設計方案須經(jīng)當?shù)貧庀笾鞴軝C構(gòu)審核備案，防雷工程的設計、施工單位必須持有國家氣象主管機構(gòu)頒發(fā)的資質(zhì)(格)證書。
防雷工程竣工后需經(jīng)當?shù)乇O(jiān)管部門或具有防雷檢測資質(zhì)的單位進行檢測驗收，經(jīng)檢測驗收合格后，方可交付使用。
設計或施工不當?shù)姆览籽b置不僅不能有效防止雷電侵入，相反可能導致引入雷電災害。
5.2 使用安全合格產(chǎn)品
安裝的防雷裝置必須是按國家有關(guān)規(guī)定取得《計算機信息系統(tǒng)安全專用產(chǎn)品銷售許可證》的專用產(chǎn)品。
禁止使用未貼“銷售許可”標志、不合格或禁用的防雷產(chǎn)品。
目前，絕大部分防雷產(chǎn)品自身辦理了相關(guān)保險手續(xù)，為了避免因防雷產(chǎn)品自身問題，給用戶帶來不必要的損失，在選購計算機信息系統(tǒng)防雷產(chǎn)品時，應確保產(chǎn)品已辦理了相關(guān)保險手續(xù)。
5.3 定期檢測制度
安裝了計算機網(wǎng)絡防雷裝置，并不代表著網(wǎng)絡就可以永遠高枕無憂。
定期檢測是防雷裝置后期維護的必要措施，每年至少應該在雷雨季節(jié)到來之前，委托當?shù)鼐哂蟹览讬z測資質(zhì)的單位對防雷裝置進行一次安全檢測，雷雨季節(jié)其間，應該加強外觀巡視，經(jīng)常檢查防雷設備的性能指示標志(多數(shù)防雷產(chǎn)品具有失效報警功能)，及時發(fā)現(xiàn)并更換設備。
6 結(jié)束語
近年來，我國不斷加強對計算機信息系統(tǒng)的安全保護工作，國家氣象局和公安部及各省、市相關(guān)部門都聯(lián)合發(fā)文，出臺了相關(guān)的管理規(guī)定。
要求各單位切實重視計算機信息系統(tǒng)的防雷設施的建設，并組織職能部門對計算機信息系統(tǒng)(場地)進行防雷安全定期檢測。
只有建立多層次的計算機防雷系統(tǒng)，才能確保計算機信息系統(tǒng)的安全運行，最大限度地防御和減輕雷電災害對計算機信息系統(tǒng)造成的危害和損失。
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷設計【2】
摘要：計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息的防雷設計需要借助大量的設備，防雷技術(shù)操作過程中往往會出現(xiàn)電機設備的損害，分析計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的不同防雷設計標準，明確計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡設計操作方案，找出適合計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷設計防護措施管理辦法，盡可能的減少計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷設計標準，確保計算機網(wǎng)絡防雷保護的安全性運行，提升計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷保護效果。
本文將針對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的有效防雷保護標準進行合理的分析，充分明確計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)信息有效防雷技術(shù)標準，從實際的需求出發(fā)，明確網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全防雷的設計標準，提出適合網(wǎng)絡計算機系統(tǒng)運行的防護辦法。
關(guān)鍵詞：計算機;網(wǎng)絡;防雷
0 引言
計算機的快速發(fā)展帶動社會的進步，高新技術(shù)的發(fā)展提升現(xiàn)代信息技術(shù)的實際發(fā)展水平。
根據(jù)實際網(wǎng)絡信息社會的發(fā)展標準，明確網(wǎng)絡數(shù)據(jù)服務內(nèi)容，對信息網(wǎng)絡建設的設備、線路等內(nèi)容進行準確的分析，明確計算機有效防雷的技術(shù)防護標準，對防雷操作中可能存在的不利因素進行準確的判斷，明確實際存在的差異性問題，進而找尋其防護效果，對設備機房可能受到的二中頻繁問題進行準確的分析。
在雷雨季節(jié)，更需要對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設備安全防雷進行有效的干擾處理，對可能出現(xiàn)的雷擊、燒毀問題進行判斷，明確其中存在的經(jīng)濟損失問題。
1 雷擊損害的途徑
雷擊可以分為直擊雷、電磁波脈沖雷兩個類別。
按照計算機網(wǎng)絡信息的防護安全水平，明確防雷級別，按照實際的計算標準明確設備的使用方案。
對于直擊雷在網(wǎng)絡系統(tǒng)安全上，需要結(jié)合計算機網(wǎng)絡防護標準，準確的分析網(wǎng)絡系統(tǒng)的分布范圍，按照實際的LEMP標準確定實際的防雷入侵水平。
雷擊設備需要于外接主機進行鏈接，確定終端機位置和數(shù)據(jù)驅(qū)動器操作接收機標準，明確擊穿我看過那只終端接口范圍，按照實際的接口部件，準確的分析實際可能被擊穿的位置。
按照實際雷擊入侵操作途徑，準確的分析雷擊入侵的危機范圍。
1.1 電源供電線路的準確入侵
供電系統(tǒng)與設備外界直接相互連通，通過急死算計網(wǎng)路設備的操作，容易對實際造成雷擊問題。
電力線路容易遭受到雷擊的損害，入侵計算機設備，產(chǎn)生較強的電壓，對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)造成嚴重的毀滅性打擊問題。
電源防雷的主要目標是實現(xiàn)對雷擊過點保護作用。
從電源供電出發(fā)，準確的分析電源進入設備的過程，保證設備數(shù)據(jù)的合理傳輸，確保電源線路的有效供電。
1.2 計算機通信的線路信號入侵
由計算機通信線路入侵是對當?shù)赝怀鑫镞M行累計保護，防止強雷電壓力影響土壤周圍水平，防止雷電流的進入，對電纜外皮造成擊穿性的時候，強雷電接近地面，會對電纜的外皮造成擊穿影響。
雷云對地面進行放電的時候，線路容易產(chǎn)生千伏以上的過電壓感應問題，擊穿線路的電氣設備的同時，會對設備造成通信干擾入侵，造好車呢個線路傳播的嚴重性，范圍廣。
如果通信系統(tǒng)電纜不能有效的鏈接，就會對不同的導線進行平鋪設置，對相鄰的導線進行過電壓保護處理，防止擊壞點子設備。
1.3 電位液體入侵電壓問題
在雷擊較大的時候，雷擊電流下容易造成接地線與液體相互連接，如果對電子設備接地線附近的放射電位進行分布，當電子設備靠近接地位置的時候，容易產(chǎn)生較高的電位反擊作用，入侵電壓可能達到上千或上萬伏。
建筑物造成雷擊會對建筑物引線造成嚴重的影響，對附近的磁場造成強烈的變化，對相鄰的導線感應雷電產(chǎn)生電壓過大的問題，建筑物避雷設置無法得到有效的保護，反而容易造成雷電流。
在網(wǎng)絡設備的集成電路系統(tǒng)中，實際有效耐受壓力較弱，需要建立合理多層的計算機防雷保護系統(tǒng)，建立防護層，確保計算機網(wǎng)路系統(tǒng)的安全效果。
2 綜合防雷方案
2.1 直擊防雷保護措施
按照計算機系統(tǒng)實際規(guī)范標準需求，確定建筑物符合實際的防雷擊標準方案。
對雷電場內(nèi)的大中型雷擊房屋進行處理，對建筑物內(nèi)部進行直接準確的系統(tǒng)設置。
對于電磁干擾明顯的計算機網(wǎng)絡通信終端設備進行處理，盡可能的避免大樓頂層，可以設置在二層至四層范圍內(nèi)，從而有效的減輕建筑物防雷擊的沖擊問題，合理的規(guī)范機房位置，確定機房內(nèi)部的合理布置，減少可能存在的各種雷電危害問題。
2.2 供電保護
對交流電纜下的線路進行引入保護，采用合理的直埋電路，低電壓電纜裝置進行設置，降低機房的電纜干擾情況，保證電纜線路兩端接地的合理性。
對室內(nèi)的交流電路設備采用游俠的接地保護裝置，根據(jù)實惠的SPD電流裝置和配電設備，采取合理的接電保護。
將配電裝置安裝在SPD設備上，實現(xiàn)一級保護。
受計算機線路的控制影響，需要對電路線進行高速、低電平的設置。
在雷擊發(fā)生的時候，需要對網(wǎng)路歐仙路進行電壓的控制，防止電路網(wǎng)絡部分癱瘓，影響整個電路受到影響。
準確的對服務輸入端口進行信號保護，確保輸出端SPD的信號穩(wěn)定，實現(xiàn)線路數(shù)據(jù)的保護，對網(wǎng)絡交換機端口的串聯(lián)線路信號進行端口保護，避免受電磁場的影響，造成線路毀壞。
在電線設備端安裝SPD信號設備，在衛(wèi)星接收端設置準確的同軸端口，實現(xiàn)對接線的有效設備保護。
2.3 綜合布線規(guī)范設計
對局域網(wǎng)內(nèi)的線路進行綜合布線設置，不可以設置在外部，防止線路與外界環(huán)境相互連接，保證線路限號的光纜使用程度，控制室內(nèi)布線的有效分布，盡可能的避免使用架空裝置配電方式。
需要采用黑的電纜鋪設方式進行鋪設。
在進戶的時候，應當采用有效的套管壁壘，避免與其他金屬設備的鏈接，做好接地保護。
按照實際線路的防雷標注怒進行防護，防止雷電系統(tǒng)引入到計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中。
2.4 接地保護
按照機房實際的鏈接位置，合理的判斷電位升高的影響標準，采用準確的接地防雷保護方式，明確機房的鏈接通道，按照實際的機房建筑基礎，對周圍的環(huán)境、網(wǎng)絡系統(tǒng)進行合理的分析，明確接地是否與其有直接關(guān)系，明確防雷保護的效果和質(zhì)量，對不符合實際網(wǎng)絡標準的設置進行整改，盡可能的提升網(wǎng)絡保護擴大范圍，改善網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，避免可能出現(xiàn)的電流泄露現(xiàn)象，逐步縮短電流引流時間，有效達到防雷保護額基本要去。
按照國家規(guī)定標準，準確的分析交流工作地點，按照實際的安全保護接地方式，控制接地電阻在3.5歐姆范圍內(nèi)。
對防雷接地電阻進行規(guī)范。
3 結(jié)語
綜上所述，計算機網(wǎng)路系統(tǒng)的防雷安全保護需要符合實際防雷設計目標，充分考慮防雷風險，對防雷入侵整體系統(tǒng)進行準確的分析，采用合理有效的安全措施，提升計算機網(wǎng)絡防雷安全的穩(wěn)定性。
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