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雷電對(duì)計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)的破壞及防護(hù)技術(shù)探討

 ekylin 2007-03-15

雷電對(duì)計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)的破壞及防護(hù)技術(shù)探討

李曉穎

(安徽省防雷中心 合肥 230061

    計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)在銀行、金融、證劵、交通及石油化工等得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,這些系統(tǒng)的微電子器件的集成化和微型化程度愈來愈高,而元器件的抗電氣沖擊水平卻很低。微電子系統(tǒng)一旦遭受雷擊,將造成重要數(shù)據(jù)的丟失。

1 計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)遭受雷擊的途徑

    隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,雷電直擊雷造成的災(zāi)害已明顯減少,感應(yīng)和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),直擊雷的破壞僅占15%,而雷電感應(yīng)等造成的危害占85%。雷電災(zāi)害被國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)稱為“電子化時(shí)代的一大公害”。

    一臺(tái)電子設(shè)備招引雷電感應(yīng)的通道主要有4條:天線、饋線引入;電源線路引入;信號(hào)線路引入(信號(hào)線路的種類很多,高頻信號(hào)傳輸線路、程控電話線路、電腦數(shù)據(jù)處理線路等等都可能引入強(qiáng)大的雷電信號(hào)而擊壞電子設(shè)備);接地線路引入。

2 計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)雷擊防護(hù)措施

    計(jì)算機(jī)房、通信系統(tǒng)防雷主要由外部的防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)兩部分組成。外部防雷包括空氣截雷系統(tǒng)即避雷針或避雷帶、引下線或接地系統(tǒng);外部防雷系統(tǒng)應(yīng)在建筑物設(shè)計(jì)、建筑施工階段給予高度重視,以便利用建筑物自身的金屬構(gòu)件達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防雷目的。內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要是對(duì)建筑物內(nèi)易受過電壓破壞的設(shè)備,如計(jì)算機(jī)及其通信口、電話機(jī)、復(fù)印機(jī)、UPS、數(shù)據(jù)傳輸線及空調(diào)機(jī)等電子設(shè)備加裝過電壓保護(hù)裝置,在設(shè)備受到過電壓侵襲時(shí),保護(hù)裝置能快速動(dòng)作將能量泄放,從而保護(hù)設(shè)備不受損壞。

2.1 機(jī)房的防雷接地要求

    感應(yīng)雷侵入機(jī)房及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的途經(jīng)主要有三方面:于交流380V、220V的電源線進(jìn)入;信號(hào)傳輸通道引入;地電位反擊等。為了確保機(jī)房設(shè)備及電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行,保障機(jī)房工作人員有安全工作環(huán)境,根據(jù)我國(guó)及國(guó)際有關(guān)規(guī)范規(guī)定,機(jī)房所在的整個(gè)樓房建筑體的接地應(yīng)按均壓等電位原則設(shè)計(jì),即電子設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地(包括屏蔽接地和建筑物防雷接地)共同合用一組接地體的聯(lián)合接地方式,機(jī)房為防止地電位反擊,其接地電阻不應(yīng)大于1歐姆。

2.2 配電系統(tǒng)及信號(hào)系統(tǒng)的防護(hù)措施。

2.2.1 電源系統(tǒng)是微電子系統(tǒng)容易遭受雷擊損害的重要途徑之一,電源系統(tǒng)主要是防止雷擊過電壓。引入室內(nèi)的低壓電纜線路宜采取埋地引入機(jī)房,低壓配電接地型式應(yīng)采取TN-STN-C-S方式。

2.2.2 計(jì)算機(jī)外設(shè)采取防雷措施,即電源進(jìn)線并聯(lián)壓敏電阻和TVS管,形成過電壓防護(hù),信號(hào)線采用信號(hào)防雷器引入。

2.2.3 通訊系統(tǒng)的信號(hào)線經(jīng)電纜或穿管(埋地)引入室內(nèi),在交換機(jī)或Modem之前,經(jīng)過信號(hào)防雷器,將信號(hào)送至收信設(shè)備。到達(dá)收信設(shè)備(傳真機(jī)、電話機(jī))等后,再采用信號(hào)防雷器進(jìn)行最末端的防護(hù)。

2.2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采取防雷措施,主機(jī)由UPS供電。UPS經(jīng)過過電壓防護(hù)插座插入電源插座,終端服務(wù)器如果由UPS供電,防護(hù)方法同上。如果電源直接取自市電插座,則也必須經(jīng)過過電壓防護(hù)插座插入市電電源插座。主機(jī)及服務(wù)器的輸出接口經(jīng)過信號(hào)防雷器再與網(wǎng)絡(luò)連接,如需集中監(jiān)控,監(jiān)控器電源進(jìn)線也需經(jīng)過過電壓防護(hù)插座再插入電源插座,控制信號(hào)線經(jīng)過信號(hào)防雷器再與網(wǎng)絡(luò)連接。

    實(shí)踐證明,為使防雷能達(dá)到最佳的防護(hù)效果,一般都不是單純使用一種防雷技術(shù),而是多種技術(shù)同時(shí)使用。除了各種避雷設(shè)施以外,還要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境及當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和雷暴活動(dòng)規(guī)律等諸多因素,即所謂的綜合性防雷。

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