计算机系统遭受雷击的原因及保护措施分析

计算机系统遭受雷击的原因及保护措施分析

摘要:随着科技的进步,计算机系统在各个行业都得到了广泛的运

用。但是, 近年来电子计算机系统频频遭受雷击灾害,不断发生灾害事

故, 让人们开始对计算机安全运行问题进行思考。本文分析了计算机

系统遭受雷击的原因,提出了一些保护措施。

关键词:计算机系统 雷击 保护

随着社会和经济的不断发展,计算机信息系统在社会各领域都得

到了很大程度的应用,计算机网络占据着越来越重要的地位,并对整个

国民经济的不断发展和社会进步都产生了重要的影响。但是由于雷电

电磁脉冲造成的雷击事故也日益显现出来。所以,计算机系统雷电防

护工程必须要引起各部门的高度重视。

1 防雷的部分专业术语

在计算机网络中,一个防雷的关键的环节就是接地系统,如果只是

具有一个较好的接闪体以及引下线,却没有建立一个良好的科学接地

系统,就会导致引雷入室,带来一定的危险性。

接地,就是把电脑避雷以及电力通信等相关设备通过接地线与接

接地体进行连接起来的一门技术。直流工作地,主要是逻辑和其他模

拟量信号系统之间的接地。在计算机系统中,直流工作地是公共参考

零电位,分布在所有逻辑电路中,还可以叫做逻辑地。

2 计算机系统遭受雷击的原因分析

随着科学技术的不断发展,电子设备的运用越来越广泛。以计算

机系统为代表的电子设备都会装在一些高层的建筑物之上。这样肯定

就会存在一定的雷电安全隐患。对于一些简单的电子设备来说,一般

情况下,其引线分为四个方面:天线会引雷、电源线路也会引雷、接地

线路同样能够引雷、信号线路也会引雷。在微电子器件发展的早期阶

段,电子设备比较少,工厂空间相对比较大,所以在早期和现在的一些

大型计算机系统一般都使用一个单独的接地型方案;随着广泛使用的

电子设备和城市建设的快速发展,尤其是现代高层建筑,通常运用大楼

的钢铁,建材叫还有楼层的基础,然后根据这个建立防雷系统,导致难

以保证金属独立的安全距离,如果仍然充分独立,反击的风险就会不断

增加。一些电子设备在单独的接地的实验中把连续的低水平的噪音进

行消除,但是还是会发生比较突然的雷击事件,根据前面的分析我们可

以看出,因为我们采用的是独立的接地方法,因此在雷雨交加的天气,

还会产生很高的电压,这些电压加在计算机设备之上,这些高电压的产

生原因就包括了一些直接的雷击,还有雷电的沿线入侵以及雷电产生

的感应。当这些雷电对建筑物进行直接的接触之后,这些建筑物上的

接地装置以及相对应的金属部件的点位也会在短时间内增加,而电子

设备采用的是独立接地的方式,电位却没有得到相应的提高。这样一

来,就会存在电位差别以及设备和建筑物之间的电容的存在,使设备元

件上所感应电压高于其击穿电压而击穿,在雷云电荷的感应下,有时并

不发生雷击也会由于建筑物的感应电压通过上述形式影响到设备元

件上,这就容易产生计算机系统的破坏。

3 计算机系统免遭雷击的保护措施

雷击计算机系统这样的自然灾害,会带来非常严重的损失,但是在

一定条件下,也是能够防范的。这就需要加强防范措施的研究。

首先,我们要重视雷击对于计算机系统的危害,遵循灾害天气的防

御原则,对于雷击灾害,实施综合治理,一级一级的泄能,从而减少灾害

的发生。对于那些可能产生雷电灾害的入口采取避雷措施。对于重点

防范的项目,采取消除、防范、规避等各个方面结合,进行全方位的治

理,一个层次一个层次的设立防护设备,从而在雷雨季节保护计算机系

统的安全。在市场上一些常见的避雷设备主要有:避雷针、避雷网;消

雷器;电子被雷器等。

其次是电源防雷保护。为了预防计算机网络系统遭受雷电的攻击,

需要对供电电源安装一些安全可靠的防雷保护装置,对电源系统防雷

分三级加以保护,主要有从总配电室到机房配电箱分别进行。对于总

低压配电室的配置的输出功率,三相电源防雷,作为第一级防雷,选择

标称放电电流。然后是网络设备层配电箱,电源引入端与设置的三相

电源避雷器,作为第二级防雷选择,标称放电电流。最后,网络设备室,

中心机房和主要路段电源到机房配电箱端配置,单相电源避雷器,作为

第三级防射线防护,选择标称放电电流。通过一些雷击现场的检查,我

们可以发现,一些遭到雷击的计算机网络所在的建筑物内一般都装避

雷设备,这些避雷针的针体育主钢筋联系在一起,兵器而利用这些钢筋

引导进入地下。在遭受雷击放电的时候,建筑物内部一些笔记哦啊大

的变电磁场,因为计算机系统一般都采用总的线路制定一些同轴的网

络,计算机系统网络的每一个工作站都在不同的楼层之前分布,所以,

要考虑楼层的美观方面的因素,就会设置网络干线在开进外部的墙立

柱的电缆槽中,与地网进行连接的是网络干线终结机器。所以,在通信

电缆的屏蔽层与网络干线终结器接地线、网络适配卡与网络终端设备

地线回路及连接到总汇流排和地网的设备保护地线之间形成一个大

的闭合环路,造成计算机网络遭受感应雷击损坏。

再次是不断提高计算机系统自身的抵抗能力。经过调查分析,在

最近几年遭受雷击的计算机系统中,在同一个建筑物内或者两个相邻

的建筑物内的计算机系统网络受到雷击损坏的情况比较严重,其中损

坏数量最多的是计算机同轴网络适配卡,之后是一些具有特定功能的

接口适配卡。所以,对已计算机制造厂商来说,提高易损部件的抗扰能

力显得非常有必要。

最后,需要保护器的相互配合,从而减少雷击的威胁。对于过电压

以及过电流来说保持器一般都具有比较好的特性,比如说反应比较迅

速,有着比较好的箝位能力,对于同流的容纳能力比较强,损耗也不大,

还能瞬间变换过程,在过程结束之后能很快把运行工作回复到正常。

为了满足不同的行业之间的需求,需要增加一些防爆的功能,还要更换

一些可以插拔的模块等等,尤其需要质疑的是在使用过程中的一些能

量之间的相互配合。正常情况下,在计算机网络中,安装的一些保护器

的数量主要于防雷的概念以及设备的容易损坏的次数和程度相关,大

部分都是根据保护器的性能,将雷击的威胁不断的减少,直到设备可以

承受的地步。

综上所述,随着计算机占据着越来越重要的地位,根据系统所具有

的特点以及在建筑物中的装置,就可能发生系统遭受雷电袭击事件,这

就使得计算机系统预防雷电袭击的措施研究提上日程。要最大程度的

避免雷击引发的灾害或雷击事故,保障计算机的正常运行。

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