計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受雷擊的原因及保護(hù)措施分析

周海峰

摘 要:隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛的運(yùn)用。但是, 近年來電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)頻頻遭受雷擊災(zāi)害,不斷發(fā)生災(zāi)害事故, 讓人們開始對(duì)計(jì)算機(jī)安全運(yùn)行問題進(jìn)行思考。本文分析了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受雷擊的原因,提出了一些保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雷擊保護(hù)

中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(b)-0040-01

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)在社會(huì)各領(lǐng)域都得到了很大程度的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)占據(jù)著越來越重要的地位,并對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步都產(chǎn)生了重要的影響。但是由于雷電電磁脈沖造成的雷擊事故也日益顯現(xiàn)出來。所以,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雷電防護(hù)工程必須要引起各部門的高度重視。

1 防雷的部分專業(yè)術(shù)語

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)防雷的關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是接地系統(tǒng),如果只是具有一個(gè)較好的接閃體以及引下線,卻沒有建立一個(gè)良好的科學(xué)接地系統(tǒng),就會(huì)導(dǎo)致引雷入室,帶來一定的危險(xiǎn)性。

接地,就是把電腦避雷以及電力通信等相關(guān)設(shè)備通過接地線與接接地體進(jìn)行連接起來的一門技術(shù)。直流工作地,主要是邏輯和其他模擬量信號(hào)系統(tǒng)之間的接地。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,直流工作地是公共參考零電位,分布在所有邏輯電路中,還可以叫做邏輯地。

2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受雷擊的原因分析

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子設(shè)備的運(yùn)用越來越廣泛。以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為代表的電子設(shè)備都會(huì)裝在一些高層的建筑物之上。這樣肯定就會(huì)存在一定的雷電安全隱患。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的電子設(shè)備來說,一般情況下,其引線分為四個(gè)方面:天線會(huì)引雷、電源線路也會(huì)引雷、接地線路同樣能夠引雷、信號(hào)線路也會(huì)引雷。在微電子器件發(fā)展的早期階段,電子設(shè)備比較少,工廠空間相對(duì)比較大,所以在早期和現(xiàn)在的一些大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般都使用一個(gè)單獨(dú)的接地型方案;隨著廣泛使用的電子設(shè)備和城市建設(shè)的快速發(fā)展,尤其是現(xiàn)代高層建筑,通常運(yùn)用大樓的鋼鐵,建材叫還有樓層的基礎(chǔ),然后根據(jù)這個(gè)建立防雷系統(tǒng),導(dǎo)致難以保證金屬獨(dú)立的安全距離,如果仍然充分獨(dú)立,反擊的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)不斷增加。一些電子設(shè)備在單獨(dú)的接地的實(shí)驗(yàn)中把連續(xù)的低水平的噪音進(jìn)行消除,但是還是會(huì)發(fā)生比較突然的雷擊事件,根據(jù)前面的分析我們可以看出,因?yàn)槲覀儾捎玫氖仟?dú)立的接地方法,因此在雷雨交加的天氣,還會(huì)產(chǎn)生很高的電壓,這些電壓加在計(jì)算機(jī)設(shè)備之上,這些高電壓的產(chǎn)生原因就包括了一些直接的雷擊,還有雷電的沿線入侵以及雷電產(chǎn)生的感應(yīng)。當(dāng)這些雷電對(duì)建筑物進(jìn)行直接的接觸之后,這些建筑物上的接地裝置以及相對(duì)應(yīng)的金屬部件的點(diǎn)位也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)增加,而電子設(shè)備采用的是獨(dú)立接地的方式,電位卻沒有得到相應(yīng)的提高。這樣一來,就會(huì)存在電位差別以及設(shè)備和建筑物之間的電容的存在,使設(shè)備元件上所感應(yīng)電壓高于其擊穿電壓而擊穿,在雷云電荷的感應(yīng)下,有時(shí)并不發(fā)生雷擊也會(huì)由于建筑物的感應(yīng)電壓通過上述形式影響到設(shè)備元件上,這就容易產(chǎn)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞。

3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)免遭雷擊的保護(hù)措施

雷擊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這樣的自然災(zāi)害,會(huì)帶來非常嚴(yán)重的損失,但是在一定條件下,也是能夠防范的。這就需要加強(qiáng)防范措施的研究。

首先,我們要重視雷擊對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的危害,遵循災(zāi)害天氣的防御原則,對(duì)于雷擊災(zāi)害,實(shí)施綜合治理,一級(jí)一級(jí)的泄能,從而減少災(zāi)害的發(fā)生。對(duì)于那些可能產(chǎn)生雷電災(zāi)害的入口采取避雷措施。對(duì)于重點(diǎn)防范的項(xiàng)目,采取消除、防范、規(guī)避等各個(gè)方面結(jié)合,進(jìn)行全方位的治理,一個(gè)層次一個(gè)層次的設(shè)立防護(hù)設(shè)備,從而在雷雨季節(jié)保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全。在市場(chǎng)上一些常見的避雷設(shè)備主要有:避雷針、避雷網(wǎng);消雷器;電子被雷器等。

其次是電源防雷保護(hù)。為了預(yù)防計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭受雷電的攻擊,需要對(duì)供電電源安裝一些安全可靠的防雷保護(hù)裝置,對(duì)電源系統(tǒng)防雷分三級(jí)加以保護(hù),主要有從總配電室到機(jī)房配電箱分別進(jìn)行。對(duì)于總低壓配電室的配置的輸出功率,三相電源防雷,作為第一級(jí)防雷,選擇標(biāo)稱放電電流。然后是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層配電箱,電源引入端與設(shè)置的三相電源避雷器,作為第二級(jí)防雷選擇,標(biāo)稱放電電流。最后,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備室,中心機(jī)房和主要路段電源到機(jī)房配電箱端配置,單相電源避雷器,作為第三級(jí)防射線防護(hù),選擇標(biāo)稱放電電流。通過一些雷擊現(xiàn)場(chǎng)的檢查,我們可以發(fā)現(xiàn),一些遭到雷擊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所在的建筑物內(nèi)一般都裝避雷設(shè)備,這些避雷針的針體育主鋼筋聯(lián)系在一起,兵器而利用這些鋼筋引導(dǎo)進(jìn)入地下。在遭受雷擊放電的時(shí)候,建筑物內(nèi)部一些筆記哦啊大的變電磁場(chǎng),因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)一般都采用總的線路制定一些同軸的網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)工作站都在不同的樓層之前分布,所以,要考慮樓層的美觀方面的因素,就會(huì)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)干線在開進(jìn)外部的墻立柱的電纜槽中,與地網(wǎng)進(jìn)行連接的是網(wǎng)絡(luò)干線終結(jié)機(jī)器。所以,在通信電纜的屏蔽層與網(wǎng)絡(luò)干線終結(jié)器接地線、網(wǎng)絡(luò)適配卡與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備地線回路及連接到總匯流排和地網(wǎng)的設(shè)備保護(hù)地線之間形成一個(gè)大的閉合環(huán)路,造成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遭受感應(yīng)雷擊損壞。

再次是不斷提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自身的抵抗能力。經(jīng)過調(diào)查分析,在最近幾年遭受雷擊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,在同一個(gè)建筑物內(nèi)或者兩個(gè)相鄰的建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到雷擊損壞的情況比較嚴(yán)重,其中損壞數(shù)量最多的是計(jì)算機(jī)同軸網(wǎng)絡(luò)適配卡,之后是一些具有特定功能的接口適配卡。所以,對(duì)已計(jì)算機(jī)制造廠商來說,提高易損部件的抗擾能力顯得非常有必要。

最后,需要保護(hù)器的相互配合,從而減少雷擊的威脅。對(duì)于過電壓以及過電流來說保持器一般都具有比較好的特性,比如說反應(yīng)比較迅速,有著比較好的箝位能力,對(duì)于同流的容納能力比較強(qiáng),損耗也不大,還能瞬間變換過程,在過程結(jié)束之后能很快把運(yùn)行工作回復(fù)到正常。為了滿足不同的行業(yè)之間的需求,需要增加一些防爆的功能,還要更換一些可以插拔的模塊等等,尤其需要質(zhì)疑的是在使用過程中的一些能量之間的相互配合。正常情況下,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,安裝的一些保護(hù)器的數(shù)量主要于防雷的概念以及設(shè)備的容易損壞的次數(shù)和程度相關(guān),大部分都是根據(jù)保護(hù)器的性能,將雷擊的威脅不斷的減少,直到設(shè)備可以承受的地步。

綜上所述,隨著計(jì)算機(jī)占據(jù)著越來越重要的地位,根據(jù)系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)以及在建筑物中的裝置,就可能發(fā)生系統(tǒng)遭受雷電襲擊事件,這就使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)預(yù)防雷電襲擊的措施研究提上日程。要最大程度的避免雷擊引發(fā)的災(zāi)害或雷擊事故,保障計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。

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