小議雷電入侵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的防備措施

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1.雷電侵入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的幾種主要形式

.雷電擊中建筑或其相鄰線路而產(chǎn)生雷擊脈沖，即雷電放電的通道通過被保護(hù)物,這種情況下因信息系統(tǒng)設(shè)備或信息系統(tǒng)所在建筑物被雷電直接擊中造成設(shè)備損壞，從而也給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶來毀滅性打擊。這種情形下，因雷放電導(dǎo)致建筑物內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)大的電磁場(chǎng)，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的設(shè)置，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與服務(wù)器分置不同，網(wǎng)絡(luò)線纜一般是通過緊靠外墻的電纜槽垂直布線，設(shè)備保護(hù)和電源線則通過建筑物另一側(cè)的電纜槽垂直布線，因而在網(wǎng)絡(luò)適配卡、通信電纜屏蔽層與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備地線回路及地網(wǎng)設(shè)備保護(hù)線之間形成閉合環(huán)路，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遭受到感應(yīng)雷損壞。再次是雷電波的入侵方式，日常生產(chǎn)生活領(lǐng)域會(huì)因雷電架空線路的作用，使雷電波能通過相應(yīng)線路順利通入屋內(nèi)，損壞相應(yīng)設(shè)備甚至還會(huì)危害人們的生命安全，當(dāng)建筑物外圍、架空線或金屬管道遭受直擊雷或感應(yīng)雷后,所產(chǎn)生的雷電波會(huì)順利沿著這些建筑物的金屬管道、管路，防雷設(shè)施,尤其是會(huì)沿通信電纜、無(wú)線電天線、輸電線等侵入,形成所謂高電位引入,從而造成室內(nèi)設(shè)備受損，網(wǎng)絡(luò)被破壞或者是火災(zāi)等人身傷亡事故。

最后是地電位反擊電壓的入侵方式，地電位反擊電壓通過接地體入侵的情形一般就是由于接地安置不當(dāng)，地電位抬高，在雷擊中建筑物之后，產(chǎn)生強(qiáng)大的電流并可以通過接地體直接輸入地下，同時(shí)接地體附近會(huì)出現(xiàn)放射型電位。這種情況下如果建筑物周圍有獨(dú)立的接地的電子設(shè)施和設(shè)備，計(jì)算機(jī)與設(shè)備、建筑物之間會(huì)產(chǎn)生較高電壓差，或者產(chǎn)生電位反擊，這會(huì)導(dǎo)致雷電入侵電壓達(dá)到萬(wàn)伏或更高，這種狀況一旦發(fā)生必然導(dǎo)致計(jì)算機(jī)設(shè)備受不同程度的損壞。

2.雷電入侵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害之分析

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和廣泛使用，雷擊事故造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被損毀的損失和影響越來越大,尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),據(jù)統(tǒng)計(jì)雷擊造成的電子設(shè)備受損的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)雷電災(zāi)害總損失的80%以上。經(jīng)上述分析可知雷電及過電壓對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備以及系統(tǒng)的危害很大，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的好壞與各行業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)、生活均休戚相關(guān)，危害輕則造成數(shù)據(jù)丟失、死機(jī)，危害重者則會(huì)毀壞設(shè)備，中斷服務(wù)，最終使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，這對(duì)于公共行業(yè)領(lǐng)域的損失將是不可估量的。雷電對(duì)電子設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的破壞性極強(qiáng)，由于雷電能量巨大，這些能量能通過各種各樣的形式在電流傳輸乃至網(wǎng)絡(luò)信息傳播過程中進(jìn)行傳播，在建筑物、電線等受到雷電襲擊之后，會(huì)產(chǎn)生一定的雷電波段，雷電會(huì)順著金屬物體、避雷設(shè)備、線路等傳播，而計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的電子設(shè)備，基本上由電子元件集裝而成，對(duì)于過電壓和過電流，它們的抵抗能力十分小，不能經(jīng)受雷電電磁波產(chǎn)生的脈沖電壓電流的沖擊，也對(duì)較小的電磁波都很敏感，十伏以上的電壓就能通過電源線和傳輸線的連接對(duì)計(jì)算機(jī)主板等造成嚴(yán)重?fù)p害。然而雷電在傳播線路中的電磁波，也會(huì)容易引起高壓電襲擊并造成火災(zāi)或人身傷害。

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護(hù)措施之分析

經(jīng)上述分析可知，由雷電引起的電磁波和電磁感應(yīng)所引起的雷電電磁脈沖(LEMP)是造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受損的主要原因。因此，要保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電子設(shè)施的安全使用，就需針對(duì)雷電損壞的主要途徑和方式來設(shè)計(jì)減少這種損壞的系統(tǒng)或者采取相對(duì)的措施來防護(hù)?？偟膩碚f，需要從整體上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采取多重防護(hù)措施，盡可能把損害發(fā)生的可能性降到最小。

第一，從外部防護(hù)的角度講，外部防雷主要是針對(duì)直擊雷的防護(hù)，避免雷電對(duì)建筑物的直擊、側(cè)擊和反擊，但往往僅靠安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)是不夠的，還需要采取安裝等電位、引下線和接地裝置來截住雷電流，并最終將雷電流引導(dǎo)地下入地疏散。在直擊雷防護(hù)中，充分考慮引下線的良好接地性能及接地電阻的大小，接地電阻越小越有助于直擊雷防護(hù)。為減小接地電阻，需要根據(jù)特點(diǎn)地點(diǎn)防雷要求安裝接地裝置或與建筑共用接地。另外，只有減弱雷電感應(yīng)電磁場(chǎng)才能減弱感應(yīng)雷的危害程度，因此外部防雷措施中還需考慮屏蔽措施，如將門窗用金屬網(wǎng)進(jìn)行屏蔽并接地，重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放置在金屬板材質(zhì)的機(jī)柜中，避免雷擊在網(wǎng)絡(luò)回路中感應(yīng)過電壓。

第二，從內(nèi)部防護(hù)的角度講，主要是電源系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)防護(hù)。

第三，防雷裝置的運(yùn)行維護(hù)措施。運(yùn)行維護(hù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：為保證整個(gè)系統(tǒng)和防雷設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)作，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)防雷設(shè)施安裝后,必須檢查正確安裝與否并運(yùn)行調(diào)試,檢查系統(tǒng)和設(shè)備是否正常工作,有問題要及時(shí)檢查并處理；雷雨季前后均要對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)；據(jù)觀察接地網(wǎng)的直擊雷防雷裝置、接地電阻、感應(yīng)雷防雷裝置至少每年檢修。

作者：錢真坤 單位：四川文理學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心