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浅谈我国计算机防雷的重要性分析及措施

2021-07-02 15:30:22

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摘要:随着我国进入高度信息化的发展阶段,各种先进的监控设备、电气测量、通讯和计算机等电子产品正日益广泛的应用于各行各业中,特别是计 算机技术的发展,为此,计算机的防雷在现今社会日益被重视,本文介绍了雷电对计算机的危害形式,指出计算机的防雷主要是防止传导雷、感应雷和反击 雷引起的过电压侵害,分析了防雷工作的必要性与重要性,并提出计算机防雷的分析及措施。

关键词:计算机;雷电;防雷;措施;过电压

 

 

前言

雷电灾害在日常生活中屡见不鲜。雷电具有很大的破坏力,其电压 可高达数百万到数千万伏,其电流可高达数百千安。例如:建筑物损坏、 设备损坏、造成对工作人员人身安全的危害;因设备损坏不能运行、通讯 网络的中断和重要信息的丢失影响生产和工作的正常进行等等。随着科 学技术的发展,电子计算机巳被各行各业广泛采用而且已走进千家万 户,计算机的防雷保护问题日益突出,笔者仅对雷电的危害和计算机防 雷保护的必要性以及措施方面进行简要的论述。

1雷电对计算机的危害

雷电波入侵的途径主要分为直击雷、传导雷、感应雷及反击雷:

(1)直击雷是指雷电直接击在建筑物或设备上,以其巨大的能量直 接损坏建筑物或设备及引起人员伤亡等;

⑵传导雷是指远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压, 由室外电源线路和通讯线路等传至建筑物内引起设备损坏;

(3)感应雷是指云层之间的频繁放电产生强大的电磁波,在电源线 和信号线上感应极高的脉冲电压引起设备损坏;

(4)反击雷是指强大的雷电流沿接地体流入大地时,使原来电位为 零的接地体的电位迅速抬高,从而反过来对设备放电引起设备损坏。

2计算机防雷的必要性

随着高新技术在各行各业的推广应用,电子计算机与各类通讯设备 之间已经实现了智能化联网。这使计算机在如今的电子化时代必不可少 且应用越来越广泛。就我国目前来讲,像计算机这类敏感电子设备的工 作电压在不断降低,短时间的电压耐受水平也在降低,而数量和规模在 不断扩大,这些设备受到过电压特别是雷电袭击而损坏的案例也在逐年 增加。仅江西省存2001年就发生过多起计算机雷害事故,如:2001年11 月413萍乡地税局由于雷击使其计算机系统损坏,直接经济损失达6万 多元;2001年8月613,华夏证券上饶营业部遭雷击,计算机等设备受 损:2001年6月2613,雷击致使君安证券鹰潭营业部、赣信证券鹰潭营 业部的整个计算机网络不能运行,使工商银行鹰潭市分行下属的几个储 蓄所计算机损坏等。由此可见雷害的后果是严重的,它可能因损坏计算 机、使网络瘫痪或使计算机内的重要资料丢失而导致巨大的直接间接经 济损失电子计算机系统能够安全可靠地工作,安装合适的雷电过电压保 护装置已成为需要。

3雷电分析

计算机信息系统的雷电入侵途径,大致可以分为以下三种情况:

3.1交流电源供电线路入侵

电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道,当计算机系统的电源由室 外架空电力线路输入室内时,架空电力线路可能遭受直击雷和感应雷;直击雷击中高压电力线路,经过变压器耦合到38OV低压侧,入侵计算机 供电设备;低压线路也可能被直击雷击中或感应出雷电过电压。在220V 电源线上出现的雷电过电压平均可达上万伏,对计算机网络系统可造成 损坏的。

3.2计算机信号线路入侵

由计算机信号线路入侵分为三种情况。

(1)雷云对地面放电时,周边的线路上感应出上千伏的过电压,击坏 与线路相连的电气设备,通过设备连线侵入通信线路,即远地感应。

(2)当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电 流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路,即近地感应。

(3)若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺 设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低 压电子设备,即次生感应。

3.3地电位反击电压通过接地体入侵

雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近 放射型的电位分布,若有连接电子设备的其它接地体靠近时,即产生高 压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了 强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会 在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物 避雷系统不但不能保护计算机系统,反而可能引入了雷电流。因此,必须 建立多层次的计算机防雷保护系统,层层防护,确保计算机网络系统的 安全。

所以,堵死雷电入侵电子设备,应该实施全方位的保护,才能在发生 雷击时,有效地保护设备。

4计算机的防雷措施

由于大多数人都已经认识到了直击雷的电效应有可能使计算机等 微电子设备造成危害,在计算机房都做了一定的防雷措施,例如在建筑 物上装设避雷针、避雷带、避雷网、接地引下线、接地网等构成外部防雷 系统,即一、二级防雷。但是在遭遇感应雷、传导雷(又称二次雷击)时,由 于有可能通过交流电源线、信号传输线、地电位反击以及空间雷闪电磁 脉冲等的侵入危及到计算机的安全,这就需要内部防雷,即三级防雷。必 须在各类线、缆与计算机的连接处安装合适的避雷及过电压保护器,并 实行等电位连接。一旦各类线、缆上有过电压侵入时,由于避雷和过电压 保护器的作用而使计算机的各端口电压大致达到相等水平(即等电位), 从而达到保护计算机免遭损坏的目的。

5结论

综合上所述,计算机有可能遭受通过线缆入侵的浪涌过电压的危 害,为了保证计算机的安全运行,在每一台计算机前加装一个避雷及过 电压保护器,以对通过各类线、缆入侵的异常电流进行泄放和拦截为手 段,并以等电位连接为保证,形成一个多层的、完整全面的防护体系是非 常必要的。

(文章来源于网络)