計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)技術(shù)探討

馬學(xué)林

【摘要】經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動了電子科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，二十一世紀(jì)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)生質(zhì)和量的飛躍，但是雷電的高發(fā)對計(jì)算機(jī)電子網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用帶來了巨大煩惱。雷電是災(zāi)害十大自然界災(zāi)害之一，其破壞程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他自然災(zāi)害的程度。尤其是近年來電子信息設(shè)備的廣泛應(yīng)用，加上雷電的高發(fā)，各種電子信息設(shè)備遭受雷擊事件頻發(fā)不斷，給人們的生活帶來了不便，雷電的破壞也造成了巨大的損失，那么如何規(guī)避雷電對我們計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的危害是人們一直在關(guān)注的話題。本文針對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)對雷電的防護(hù)技術(shù)，以內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)為例進(jìn)行深入分析，總結(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)防護(hù)雷電的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)；電子科學(xué)技術(shù)；雷電防護(hù)技術(shù)

【中圖分類號】TP31 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0052-01

雷電具有發(fā)生頻率高，重復(fù)性和危害性等特點(diǎn)，根據(jù)雷電危害的途徑劃分，可以將雷電危害分為三類——直接雷危害、雷電靜電感應(yīng)危害和雷電電磁感應(yīng)危害。在人類廣泛應(yīng)用電子技術(shù)前，雷電對我們生活的主要危害是直接雷危害，主要針對人和物進(jìn)行雷擊。電子科技得到普及后，由于我們的生活生產(chǎn)越來越多的與計(jì)算機(jī)電子電氣設(shè)備相互聯(lián)系，雷電對我們的危害就由原先的直接危害進(jìn)入到雷電靜電感應(yīng)危害和雷電電磁感應(yīng)危害。

雷電防護(hù)技術(shù)應(yīng)遵循的原則

內(nèi)蒙古興安盟地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部，西北部倚靠興安嶺，由于興安嶺的分支都延綿向東南方向，所以興安盟地勢是由東南向西北逐漸升高，因此造就了興安盟氣候變化多樣的局面，根據(jù)內(nèi)蒙古興安盟氣象局多年來對該地區(qū)雷電的發(fā)生的統(tǒng)計(jì)資料來看，興安盟年平均雷電日數(shù)二十九天左右，全年發(fā)生雷電現(xiàn)象無規(guī)律，但是可知夏季是興安盟雷電多季，特別在中午之后到下午傍晚期間。根據(jù)我國對年平均雷暴日的劃分等級來看，內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)屬于中雷區(qū)。

雷電防護(hù)技術(shù)應(yīng)遵循以下原則：首先，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雷電防護(hù)遵循的原則與其他安全原則相同，都要以“預(yù)防為主，安全第一”為唯一方向。其次，針對內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)的各方面條件等進(jìn)行詳細(xì)的分析，例如地理晴況、土壤水文條件、氣象環(huán)境、雷電活動情況和規(guī)律以及雷擊事故的原因和后期的解決辦法等，在上述條件都調(diào)查清楚的基礎(chǔ)上制定相符合的雷電防護(hù)措施。

計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)技術(shù)分析

根據(jù)對雷電危害的防護(hù)途徑劃分，可以將防護(hù)雷電分為三個部分：直接雷的防護(hù)、感應(yīng)雷的防護(hù)以及線路來波的防護(hù)。

（1）、直接雷的防護(hù)

雷電不通過其他物體而直接擊打在設(shè)置有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的建筑物上被看做是直接雷，針對直接雷擊的主要防護(hù)措施就是采取在建筑物等上面安裝避雷針和接地裝置。通都是在建筑物最頂端安裝避雷針或避雷線等，避雷針或避雷線都有多條進(jìn)引導(dǎo)，根據(jù)原則應(yīng)該布置四根以上的引下線進(jìn)行引導(dǎo)，在兩條相鄰的線之間最大相隔距離應(yīng)小于等于十二米，稱為對稱布置法。其主要目的在于分離相間布置的引下線，使其相隔較遠(yuǎn)，進(jìn)而可以均衡電位。在對避雷設(shè)施的要求上是保證用鍍鋅扁鋼與建筑物頂端的避雷針和避雷帶下端接地連接，這樣可以在最大的安全范圍內(nèi)對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的各個設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，針對不同的雷擊途徑和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，要采取不同的防雷措施，以期取得最好的雷電防護(hù)效果。

（2）、感應(yīng)雷的防護(hù)

所謂感應(yīng)雷即是我們常說的二次雷擊，二次雷擊又分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。在雷電產(chǎn)生的時候，由于雷電電流變化極大，又有電流產(chǎn)生，因而會產(chǎn)生強(qiáng)大的交變流電磁場，金屬又是電流的良好導(dǎo)體，這樣一來周圍的金屬物件都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會向周圍的物體進(jìn)行放電。此時如果雷擊導(dǎo)線連接，并被感應(yīng)電流感應(yīng)到，就會對計(jì)算機(jī)的通信連接設(shè)備產(chǎn)生極大的破壞。

在對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的感應(yīng)雷電防護(hù)中，應(yīng)該始終注意使建筑物內(nèi)個樓層間進(jìn)行分層屏蔽感應(yīng)電流。對避雷設(shè)備要注意對其線路終端的設(shè)施進(jìn)行架空，在供電變壓器兩側(cè)都要進(jìn)行金屬氧化物避雷器的安裝，主要是安裝在高低壓兩側(cè)。在這里值得注意的是，針對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的各個電源設(shè)備設(shè)施的所有接地線，都要分別和電纜溝的銅排進(jìn)行相連接，這樣就能夠形成環(huán)形接地母線連接。

對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的雷電電磁干擾防護(hù)措施中，對屏蔽網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該著重注意對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中心機(jī)房裝設(shè)，可以對電磁干擾進(jìn)行評比的屏蔽網(wǎng)，此屏蔽網(wǎng)要特別根據(jù)抗電磁干擾的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。盒狀的金屬殼體，以及包圍在金屬殼體外圍的導(dǎo)線，以及連續(xù)的金屬網(wǎng)等來構(gòu)成一個比較完整的屏蔽設(shè)計(jì)。對屏蔽設(shè)計(jì)的要求主要有一下幾點(diǎn)：第一，注意對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中心機(jī)房的屏蔽，如果機(jī)房的計(jì)算機(jī)設(shè)備對屏蔽的要求較高，那么就要針對這種情況在機(jī)房周圍安裝金屬屏蔽網(wǎng)。第二，對設(shè)備的信號線的屏蔽，以及包括電源線注意防電磁干擾。要特別注意的是所有的信號線不論是在建筑物室外還是室內(nèi)，都必須進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)。通過上述分析可以看出，在采取屏蔽電磁干擾和對地進(jìn)行接地的兩項(xiàng)技術(shù)措施，都能有效的保證計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的安全，這也是在最大范圍內(nèi)降低了最小的破壞程度。

（3）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)雷電防護(hù)中的線路來波防護(hù)

線路來波防護(hù)主要是針對雷電通過架空的線路或者其他金屬管道產(chǎn)生雷電波并由架空線路或者金屬管道作為媒介直接導(dǎo)人計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中樞機(jī)房內(nèi)的危害進(jìn)行防護(hù)，即保證了設(shè)備設(shè)施的安全，又保證了操作人員的切身安全。根據(jù)我國國內(nèi)雷擊事件的統(tǒng)計(jì)和分析，在所發(fā)生的雷擊事故中，雷電波侵入造成的破壞事故所占比例為一半以上。因此，要減少或杜絕此類雷擊事故發(fā)生，就要主要兩點(diǎn)：第一是給計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的中樞機(jī)房裝置避雷設(shè)備，從而達(dá)到控制電壓幅值波動較大的目的；第二，對進(jìn)線端進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)，這樣可以在雷電進(jìn)入中樞設(shè)備的源頭進(jìn)行控制，減少雷電波發(fā)生。

近年來由于電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們的生活和工作等對計(jì)算機(jī)系信鼠設(shè)備的依賴越來越強(qiáng)烈，為了保護(hù)我們的利益，就要保證這些系統(tǒng)的安全運(yùn)行。雷電是我國十大自然災(zāi)害中影響最為廣泛，且破壞力度最大的災(zāi)害之一，它的產(chǎn)生會發(fā)生不同程度的電磁干擾現(xiàn)象，這就會給我們的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)作帶來不可避免的影響，那么如何降低影響也是確保經(jīng)濟(jì)和社會穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。

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