計算機網(wǎng)絡通信設備的雷電防護
論文欄目:
通信設備論文
更新時間：2015/9/15 10:38:05
一、雷電的侵害
雷電是云層中釋放的的電荷，因為所儲的電量比較大，放電的過程中會產(chǎn)生非常強大的電能，觸及到這個電能的建筑物或者設施一般都會產(chǎn)生不同程度的損壞。雷電的危害形式有四種：雷電感應、球形雷、雷電侵入、直擊雷等。其中雷電感應是通過電流的強大磁場和電廠的不斷變化，在電磁感應產(chǎn)生的過壓電流而對物體造成的危害。球形雷指的是可以游動的發(fā)光電梯，其活動性能比較強大，一般會通過煙囪、門窗等通道直接接觸物體，雷電侵入是雷擊產(chǎn)生的沖擊電壓通過管道或者某一物體的傳播可以進入室內(nèi)的雷電波。雷擊在產(chǎn)生的時候會釋放很多的電能，而且散流電阻會產(chǎn)生出一片區(qū)域的高電壓，因此在放電的時候因為附近的金屬脈沖電流會發(fā)生極強的電磁感應，因而產(chǎn)生高電壓。高電壓對于室內(nèi)的設施以及建筑物的危害是非常大的，因此在采取防雷措施的時候，可以使用感應雷來避免高電壓的產(chǎn)生。一般情況下，如果通信線路暴漏在空曠的地方，那么一旦發(fā)生雷電現(xiàn)象，通信線路很有可能被擊毀。就算是將電纜埋在地下，如果遇到直擊雷的沖擊，那么強大的電壓也能夠穿透地面進入到線路的內(nèi)部將其擊毀。如果是平行鋪設的電纜，被雷擊中之后，就會在電纜附近形成非常強大的高電壓，很有可能將與其相連的通信設備被損毀。
二、計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的雷擊防護
通常情況下，人們的雷電防護措施有消散、隔離、等位和疏導。消散是將雷云電荷與異性電荷用消雷裝置釋放出來。隔離指的是將被保護物與雷電荷屏蔽或隔離。等位指的是將所有要保護的物體全部連接起來成為一個整體。
1建筑物的防雷措施
建筑物所需要采取的防雷措施可以采用直擊雷防護裝置，其裝置結構有引下線、接地裝置以及接閃等部分。通過不同的類型可以分為避雷網(wǎng)、避雷針、避雷帶等。接閃器指的是金屬屋面或豎立在屋面的金屬棒等金屬構件。避免了雷電電流隊建筑物的損傷。據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》中的要求，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)所在的樓房，要為第二或者第三類的防雷建筑物，在雷電活動頻率比較高的場所，也就是說電子設備以及計算機都比較多的建筑物，必須要按一定的要求采取防雷措施如建造防雷設施。在金屬門窗和纜線的地方要使用防侵入雷的方法，進行接地處理，這樣的話可以使計算機內(nèi)部的網(wǎng)絡被保護在安全的環(huán)境里，防直擊雷，由此可見防直擊雷的措施是計算機機房的建筑物必須要采取的手段，然后安裝接地設備。
2計算機的防雷措施
計算機對雷電也非常敏感，具體表現(xiàn)在：就算是在幾公里以外的高空中的雷電閃都有可能使電子計算機被擊穿，因為只有0.07高斯的磁場強度就可以使元件報廢，而且更有甚者2.4高斯的就可以讓元件破裂。由此看來，對于計算機的來點防護是非常重要的，最好是采取措施來防止遠方感應雷。一個高大的建筑物內(nèi)有特別重要的計算機或者大型計算機，而且這個建筑物附件還有雷達站、衛(wèi)星地面、微波塔等由于上述各高聳天線的引累作用，對其要采取更加完善的防雷措施，可以選擇的方法有接地、屏蔽、搭接、分流、保護系統(tǒng)等。接地指的是：整棟建筑物內(nèi)所有的穿線鐵管、金屬構架、導線金屬、管道等和總地網(wǎng)一起連接，組合成法拉第籠。為了均衡電位，應該將建筑物里的工作接地、防雷接地、保護接地均需連在一起。要沿著建筑物的四周敷設閉合的地帶構成，來設置總接地網(wǎng)。計算機的兼容性問題，可以通過電纜外包絕緣層，一直引至十幾米外然后再單獨接地。解決反擊的最好辦法就是再門口處用一放電器接于電纜金屬與主地網(wǎng)之間，以防萬一在雷擊的時候?qū)嵭袝簯B(tài)均壓。屏蔽是指多有的計算機各導線、波導管以及信號線都要使用屏蔽線或者直接穿入鐵管，而且還要注意使鐵管或者屏蔽層的兩端接地。所謂的搭接就是所有的電纜與機器連接處以及電纜與電纜連接處都應該才用電氣搭接。分流指的是建筑物的最頂端裝置比天線略高的避雷針，使大量的電流能夠被引到建筑物的金屬結構和接地網(wǎng)，使電流進行分散以及電位降低。保護系統(tǒng)是指計算機引出的信號線應該嚴格保護，盡量多使用保護措施，來隊計算機以及引出的信號進行多級保護，防止信號線在發(fā)生雷電感應或遭雷擊的時候進入計算機，這樣就會對計算機的安全造成巨大威脅。
3網(wǎng)絡通信線路以及接口的防雷措施
通信線路的防雷需要注意建筑物對外所架設的通信網(wǎng)絡，其與工件電路的防雷措施大體一致，其中要對已經(jīng)架空狀態(tài)的線路安置使用套管進行保護，如果線路進入室內(nèi)，在進入前的端位用金屬殼進行接地處理，光纖線路一般不會受到雷電的攻擊，因此可以不必進行雷電防護處理。擊雷時會發(fā)生巨大的電磁場，因此500m之內(nèi)都能夠感應到網(wǎng)絡傳輸線路中極強的電壓，所以說在網(wǎng)絡通信線纜接入設備前，都應該接入信號避雷器來對瞬態(tài)過電壓進行保護，特別是在電纜接近窗口、跨越房間以及由室外引入室內(nèi)的雙絞線到網(wǎng)絡設備之間，都需注意加強防護措施。一般情況下信號避雷器在通信線路中是串接的狀態(tài)，因此選擇信號避雷器的時候不但要滿足傳輸耗損、信號傳輸寬帶以及接口類型等網(wǎng)絡性能指標的要求，還應該注意防雷性能指標。
4設備安裝箱柜防雷
將箱柜金屬殼體連接接地，一般采用多點、單獨接地，然后再設備安裝柜不顯眼的地方去打孔去漆，最后將接地線用銅質(zhì)螺釘連接就可以了，這樣的裝置可以有效防止周邊雷擊電廠以及大電流感應，使損毀形成二次重復。
計算機網(wǎng)絡通信設備是氣象部門中必備的設施，但是受的雷電災害較為嚴重，這不但影響到氣象部門的正常工作，而且使氣象部門遭受了較大的經(jīng)濟損失，因此我們要努力做好計算機網(wǎng)絡通信設備的雷電防護工作。但是就雷電防護設施不可能保護得了計算機網(wǎng)絡通信設備不被損壞的，我們應該設計出完整、有效的防護體系，提供更加可靠的防雷系統(tǒng)，來保障氣象部門能夠使用計算機網(wǎng)絡通信設備進行正常的工作，將雷電帶來的經(jīng)濟損失降到最低。
作者：林妍君 單位：國網(wǎng)南充供電公司
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