計算機設備防雷技術

1、雷電對網(wǎng)絡設備的危害及常用的防護技術多年來人們一直使用避雷針防止雷電對建筑物的危害，隨著計算機網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡的發(fā)展,預防雷電的危害越來越多地向通信設施、監(jiān)控設施和計算機設施等領域發(fā)展。特別是由于在現(xiàn)代電子設備中大量的使用大規(guī)模集成電路,其供電電壓只有幾伏（）,傳遞的信息電流也僅為微安（）級，使得設備對“球雷電”的繞擊、雷電的二次效應、雷電波的入侵,特別是雷電磁脈沖的干擾等承受能力越來越低。當被雷電襲擊時，輕者會使設備不能正常工作或產生誤動,重者會將設備損壞，造成網(wǎng)絡通信中斷。因此應采取有效的防護措施,以避免雷電的危害，保證網(wǎng)絡通信的暢通和設備的安全，這是一項十分重要的工作。 一、雷電

2、形成的機理積雨云在大氣中會產生劇烈的運動，形成巨大的帶電體,并產生很強的電場。積雨云在電場的作用下，上部帶正電荷,形成正電荷云層，下部的降水粒子帶負電荷，形成負電荷云層；當云層中局部的電壓場強達到臨界擊穿電壓、電位差達到時，就會產生梯式先導放電,即閃（雷）電。雷電放電所持續(xù)時間極短,只有之間,而電流的強度一般都能達到，其波形是具有非常陡峭的前沿及能量極高的長尾形的波形。二、雷電對設備的危害雷電一般分為直擊雷和感應雷，直擊雷的破壞性最強，其強大的放電電流會造成建筑物、生產設施、電力線路、通信信息設備等的直接毀損，同時還會帶來火災、人員傷亡等的嚴重后果。但隨著建筑物避雷針、避雷帶的大量采用和實施，

3、直擊雷的損害被人類控制在較低的水平。隨著信息產業(yè)的發(fā)展,特別是由于現(xiàn)代電子設備中大量的使用大規(guī)模集成電路, 感應雷對電子產品的損壞卻呈現(xiàn)了逐年增長的勢頭。當被感應雷襲擊時，當外界干擾磁感應強度達G時,計算機已不能正常工作,強度達G時,會造成計算機元器件永久性的損壞。輕者會使設備不能正常工作或產生誤動,重者會將設備損壞，造成網(wǎng)絡通信中斷。統(tǒng)計表明,計算機網(wǎng)絡遭受感應雷入侵（包括通過電源線、信號線、接地引線串入及雷電磁場感應等因素）造成計算機設備損壞的概率為%,而遭直擊雷的危害概率為%。因此,應從預防感應雷對網(wǎng)絡和監(jiān)控設備的侵害為工作的重點。雷電電磁波會影響機房內外計算機網(wǎng)絡設備、和監(jiān)控設備的正常

4、工作。感應雷入侵的途徑和方式：、通過電源線侵入現(xiàn)場或機房內部的供電系統(tǒng)，從而造成計算機網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡設備的直接損毀。如：交換機、計算機、攝像機、解碼器、云臺網(wǎng)卡、UPS電源等設備的損壞。、對計算機網(wǎng)絡則還會通過網(wǎng)絡信號線或光纜的金屬保護層侵入,串入機房和辦公室，將交換機端口、網(wǎng)卡、光收發(fā)器、路由器、服務器等損壞。、對視頻監(jiān)控網(wǎng)絡則會通過視頻信號線或控制線侵入，串入監(jiān)控機房和現(xiàn)場的攝像機等設備，將錄像機、視頻采集卡、協(xié)議轉換器、攝像機、解碼器、云臺等設備損壞。三、防雷電的技術和措施隨著國內外對防雷電技術的研究取得進展，各種新型的防雷技術和設備也不斷地投入使用。例如從接閃器、引下線、接地裝置,到防

5、雷柜、浪涌保護器等等，打破了多年來只靠避雷針防雷的歷史,使對雷電的預防成為一門高壓強電與低壓弱電相結合的綜合性的學科，并且形成以被保護物全方位展開的系統(tǒng)工程。防直擊雷的技術和手段已經(jīng)相當?shù)某墒旌蛷V泛使用，在此，我們以防感應雷為主。采取的技術和措施主要有：、 良好的接地網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場的土壤電阻率和地理環(huán)境，選擇合適的地網(wǎng)結構，建設合乎要求的接地網(wǎng)，確保接地電阻歐姆。并且在設備運行中,要定期進行接地電阻的測試,發(fā)現(xiàn)問題及時排除。同時還應采用降阻劑等技術手段，確保電阻值保持在要求之內。、 設立安全的雷電引下線雷電疏導通路采用傳導性能優(yōu)良的雷電引下線,安全地將雷電電流引入接地極，并注意引下線的接頭接觸良好

6、、接地良好、防止內部跳火等，就可為雷電電流建立安全的疏導通路。同時機房要做好屏蔽處理,減小雷電電磁感應對通信設施及機房內設備的影響。、 采用科學的接地方式采用“一點接地”的方式,而不采取分散接地的方式。這樣當?shù)仉娢簧仙龝r,全局（站）的地電位就會一起上升,而不會有危險的電位差進入機房，危害網(wǎng)絡設備和監(jiān)控設備。所以各種地線系統(tǒng)要在公共接地母線一點接地,清除地面回路,使同網(wǎng)絡的各接地系統(tǒng)成等電位,這是防雷的重要環(huán)節(jié)。、 電源系統(tǒng)的防雷采用三級防雷保護裝置，第一級安裝在大樓三相電源的進線處，選用三相并聯(lián)型電源避雷器LAY380作為第一級高能防護；第二級安裝在樓層單相電源的配線箱處，選用兩相并聯(lián)型電源避

7、雷器LAY220A作為第二級高能防護；第三級安裝在計算機附近的單相電源處，選用兩相并聯(lián)型電源避雷器LAY220B作為第三級高能防護；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)。5、信號系統(tǒng)的防雷計算機網(wǎng)絡信號線采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只LAXR4508信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護交換機端口和網(wǎng)卡免受雷擊的侵害。同時，在布放網(wǎng)絡信號線時也要按照防雷的要求，盡量選用屏蔽雙絞線，做到遠離電源線、動力線、接地線，避免架空等注意事項。視頻監(jiān)控信號線也采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只LAX75信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護錄像機

8、和現(xiàn)場攝像機免受雷擊的侵害。同時，在布放視頻信號線時也要按照防雷的要求，盡量選用屏蔽雙絞線，做到遠離電源線、動力線、接地線，避免架空等注意事項。視頻控制信號線也采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只LAX75信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護解碼器和協(xié)議轉換器免受雷擊的侵害。同時，在布放控制信號線時也要按照防雷的要求，盡量選用屏蔽雙絞線，做到遠離電源線、動力線、接地線，避免架空等注意事項。四、技術方案宜賓紙業(yè)計算機網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡已經(jīng)遭受兩次較嚴重的雷擊，造成計算機網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡部分設備嚴重損壞，給系統(tǒng)正常的工作帶來嚴重的影響。雷擊損壞情況如下：、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

9、：造成電影院、煤場、外地磅房、燈塔四個點位的解碼器、攝像機損毀，同時與之對應的硬盤錄像機的壓縮卡通道打壞；同時造成控制使用的協(xié)議轉換器損壞。造成二崗、二崗值班室內、二崗值班室外、大門崗（從內向外）四個點位的攝像機損毀，同時與之對應的硬盤錄像機的壓縮卡通道打壞；總計雷擊造成8臺攝像機、4臺解碼器、視頻壓縮卡8通道、協(xié)議轉換器1臺嚴重損壞。、 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)：造成中心機房主交換機、協(xié)議轉換器，財務處交換機、化漿廠打印機，外地磅網(wǎng)卡、計算機，技術中心計算機、集線器，人力資源管理中心網(wǎng)卡、等被雷擊損壞；造成計算機網(wǎng)絡的短時間癱瘓。根據(jù)以上設備的損壞情況，以及現(xiàn)場勘察的情況，結合防雷的技術要求，現(xiàn)就各設

10、備防雷提出技術建議，以供參考。1、建立專用接低網(wǎng)在廠內，選擇合適的地域，根據(jù)現(xiàn)場的土壤電阻率和地理環(huán)境，選擇合適的地網(wǎng)結構，建設合乎要求的接地網(wǎng)，確保接地電阻歐姆。并且在設備運行中,要定期進行接地電阻的測試,發(fā)現(xiàn)問題及時排除。同時還應采用降阻劑等技術手段，確保電阻值保持在要求之內。2、設立安全的雷電引下線和采用科學的接地方式雷電疏導通路采用傳導性能優(yōu)良的雷電引下線,安全地將雷電電流引入接地極，并注意引下線的接頭接觸良好、接地良好、防止內部跳火等。同時機房要做好屏蔽處理,減小雷電電磁感應對通信設施及機房內設備的影響。采用“一點接地”的方式,而不采取分散接地的方式，各種地線系統(tǒng)要在公共接地母線一點

11、接地,清除地面回路,使同網(wǎng)絡的各接地系統(tǒng)成等電位,這是防雷的重要環(huán)節(jié)。3、電源系統(tǒng)防雷采用三級防雷保護裝置，第一級安裝在大樓三相電源的進線處，選用三相并聯(lián)型電源避雷器LAY380作為第一級高能防護；第二級安裝在樓層單相電源的配線箱處，選用兩相并聯(lián)型電源避雷器LAY220A作為第二級高能防護；第三級安裝在計算機附近的單相電源處，選用兩相并聯(lián)型電源避雷器LAY220B作為第三級高能防護；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)。征對已遭雷擊的地點，在中心機房大樓、監(jiān)控中心大樓、化漿廠脫墨工序、技術中心、二崗、煤場、外地磅房、燈塔、大門崗實施三級電源防護措施；同時外地磅房、燈塔、煤場、電影院、大門崗點位，還需采取防

12、直擊雷措施。4、信號系統(tǒng)防雷計算機網(wǎng)絡信號線采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護交換機端口和網(wǎng)卡免受雷擊的侵害。但是為了降低投資成本，建議在網(wǎng)絡主交換機和二級交換機端口、服務器端口加裝信號避雷器。視頻監(jiān)控信號線也采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只LAX75信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護錄像機和現(xiàn)場攝像機免受雷擊的侵害。在方案選擇上，必須考慮在所有攝像機和錄像機的信號線前端各加裝信號避雷器。視頻控制信號線也采用端口系列信號避雷器保護裝置，每條信號線兩端各安裝一只信號避雷器；所有避雷器接入專用接地網(wǎng)，這樣可以保護解碼器和協(xié)議轉換器免受雷擊的侵害。五、設備清單序號名稱型號單位數(shù)量單價合計1三相并聯(lián)型電源避雷器LY380GJ臺1