趙慧

摘 要：當(dāng)人類社會(huì)進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代后，通信設(shè)施和電子設(shè)備遭雷擊的事故呈直線上升，雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了。雷電防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的方針，這樣才有效防止雷電對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到破壞。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；接地；屏蔽；等電位連接

1 雷電的危害

當(dāng)人類社會(huì)進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代后，通信設(shè)施和電子設(shè)備遭雷擊的事故呈直線上升，雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了。一些電子設(shè)備工作電壓僅幾伏，對(duì)外界的干擾極其敏感，而雷電的電壓可高達(dá)數(shù)十萬伏，瞬間電流可高達(dá)數(shù)十萬安，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有極大的破壞性。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)迫切需求雷電防御由直擊雷防護(hù)到系統(tǒng)防護(hù)。

雷電的破壞作用主要是雷電流引起的，它的危害基本上可分為三種類型：一是直擊雷的作用，即雷電直接擊在建筑物或設(shè)備上發(fā)生的強(qiáng)加熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用；二是雷電的二次作用，通常稱為間接雷害，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用；三是雷電對(duì)架空線路或金屬管道的作用，所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導(dǎo)體、管路，特別是沿天線或架空電線將高點(diǎn)位引入室內(nèi)與造成反擊。雷電閃擊過程中產(chǎn)生了強(qiáng)大的雷電流和高電位，具有及強(qiáng)大的功率，從而形成一次爆炸過程。雷電直擊到地面的各建筑和各種生物上，會(huì)造成嚴(yán)重的破壞和災(zāi)害。

2 如何解決雷電對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害

當(dāng)計(jì)算機(jī)機(jī)房處于某棟建筑物內(nèi)，而建筑物直接遭受雷擊或其附近區(qū)域發(fā)生雷擊時(shí)，由雷電放電引起的雷電電磁脈沖（LEMP）和暫態(tài)過電壓波會(huì)通過各種途徑侵入建筑物內(nèi)，即計(jì)算機(jī)機(jī)房，危及計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)部避雷，對(duì)于侵入計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的雷害需要采取綜合防護(hù)措施，主要措施由以下三個(gè)端口入手。

2.1外殼端口。

方法有三種：接地、屏蔽及等電位連接。

接地：將計(jì)算機(jī)機(jī)房的地線與建筑物柱筋重復(fù)接地，形成共用接地，使地線更好地泄流。將機(jī)房的防靜電地板、機(jī)柜接地。

屏蔽：電子設(shè)備防護(hù)雷電電磁脈沖干擾的基本手段之一。具體措施有建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽和金屬線纜屏蔽。所有引入建筑物的電源線、各種通信數(shù)據(jù)線等金屬線纜，必須采用金屬屏蔽線纜或者穿金屬管埋地引入機(jī)房，并在金屬屏蔽層和金屬管的兩頭做可靠接地。計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)部的線纜采取屏蔽措施，線纜應(yīng)穿專用弱電線路走線槽或金屬管道，并與機(jī)房等電位連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠接地。為防閃電電磁感應(yīng)，計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的金屬門、窗，進(jìn)入機(jī)房的電纜必須屏蔽，所有屏蔽都必須在兩端接地，并保證所有屏蔽和設(shè)備外殼之間實(shí)現(xiàn)良好的電氣連接。

等電位連接的目的是為減小信息設(shè)備之間以及信息設(shè)備與金屬部件之間的電位差。防雷區(qū)界面處的等電位連接要考慮建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在那些對(duì)雷電電磁脈沖效應(yīng)要求最小的地方，等電位連接帶最好采用金屬板制作，并多次與建筑物的鋼筋連接或連接在其他屏蔽物的構(gòu)件上。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的外漏導(dǎo)電物，應(yīng)建立等電位連接網(wǎng)，原則上一個(gè)等電位連接網(wǎng)不需要直接連在大地上，但實(shí)際上所有等電位連接網(wǎng)都有通向大地的連接。

2.2信號(hào)線端口。

即為在信號(hào)線端口安裝信號(hào)電涌保護(hù)器。如果在多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用多級(jí)保護(hù)，還應(yīng)該考慮其相互配合的問題。對(duì)于某一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，只需在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)出的交界面處安裝合適的信號(hào)電涌保護(hù)器即可。

2.3電源端口。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源保護(hù)由于其敏感性必須采用殘壓值較低的電涌保護(hù)器，且此殘壓應(yīng)當(dāng)?shù)鬲z需要保護(hù)設(shè)備的耐壓能力。同時(shí)，還必須考慮到電磁干擾對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，因此帶過濾波的分流設(shè)計(jì)。即：前兩級(jí)采用通流容量大的電涌保護(hù)器，在設(shè)備終端處則采用殘壓較低的電涌保護(hù)器，最后一級(jí)的電涌保護(hù)器中最好有濾波電路。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電源端口處安裝電涌保護(hù)器時(shí)，還應(yīng)考慮到多級(jí)電涌保護(hù)器之間能量配合、時(shí)間配合以及距離配合問題，連接電涌保護(hù)器的引線應(yīng)當(dāng)盡量粗和短。

3 結(jié)束語

雷電防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的方針。凡是影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通道和途徑，都必須預(yù)先考慮到，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，將雷電堵截在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備之外，不允許雷電電磁脈沖進(jìn)入通道，即使漏過來很小一部分，也要采取有效措施將進(jìn)入的雷電電磁脈沖很快地疏導(dǎo)到大地，這樣才有效防止雷電對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到破壞。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010.

[2] 建筑防雷工程與設(shè)計(jì)（第三版）梅衛(wèi)群.江燕如.

[3]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012.