阐释计算机机房雷电防护

论文导读：建筑物时，释放强大的电流，并通过接地体导入大地，如果建筑物周边连接有其他电子设备的独立接地体，就使得计算机设备与建筑物之间形成极高的电压差，出现地电位反击情况，致使数万伏的电压入侵计算机网络系统。4.雷击电脉冲对于计算机网络系统的危害通常，累计电脉冲的猛烈程度低于直击雷，但是其具有更高的发生几率。在雷
【摘 要】 计算机机房作为电子信息设备的集中场所，其雷电防护尤为重要。现代防雷是一个系统工程，包括外部防雷和内部防雷，即直击雷防护和雷电电磁脉冲防护，强调全方位防护，综合治理，层层设防的原则。基于此，本文对计算机机房雷电防护进行了具体探索。
【关键词】 计算机机房；雷电防护；防护探索
随着计算机技术的飞速发展，人们生活和工作已经越来越依赖计算机。计算机设备的大量使用，使得防雷的理由显得越来越突出。由于计算机设备对过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，如果防护措施不力，可能会遭受雷击损坏，影响工作或生活。计算机机房作为普通建筑物来说，与其他建筑物的建设并无区别，区别在于两者的用途不同，重要性也不同。因此，机房的雷电防护与其他建筑物的雷电防护存在着相同点和不同点，必须区别对待。

一、雷电对计算机机房的危害分析

1.通过供电电源线路

由于计算机系统的电源一般通过电力线路接入室内，而电力线路在雷电情况下容易遭受到直击雷或是雷击电磁脉冲；

2.通过计算机通信线路

主要有三种情况，一是电磁感应，雷电流的迅速变化引发周围空间出现强电磁场，使周围线路感应出极高的电动势；二是静电感应，雷云使得周边通信线路感应出相反的电荷；三是雷电波侵入，雷电对架空线路作用使得雷电波沿通信线路入侵到室内，给工作人员以及计算机设备造成严重危害。

3.地电位的反击电压通过接地体进行入侵

当雷电击中建筑物时，释放强大的电流，并通过接地体导入大地，如果建筑物周边连接有其他电子设备的独立接地体，就使得计算机设备与建筑物之间形成极高的电压差，出现地电位反击情况，致使数万伏的电压入侵计算机网络系统。

4.雷击电脉冲对于计算机网络系统的危害

通常，累计电脉冲的猛烈程度低于直击雷，但是其具有更高的发生几率。在雷击电脉冲的干扰之下，如果没有进行有效屏蔽，一旦环境磁感应强度大于标准值，就会引发计算机的会误动作，一旦大于2.4Gs，就会造成设备的永久性损坏。除此之外，单次雷电能够在较大范围内的不同局部同时出现电磁脉冲，这类感应通过电话线、电力线等能够传输很远的距离，使得雷电侵害范围不断扩大。

二、计算机房防雷系统设计原则

1.内外兼防

机房综合防雷体系中，既要有完善的外部防护措施，还要有全面的内部防雷措施。外部防雷措施主要起到泄流的作用，外部防雷措施能够泄放50%的雷电流；内部防雷措施主要起到限压作用，将雷电过电压降低到设备耐受的范围内。

2.场路皆防

雷电可能通过电磁场的电磁感应作用危害设备，也可能通过各种进出机房的管线，将闪电电涌传入机房危害设备，因此不仅要进行雷电所产生的电磁场的防护，还要进行对各种进出机房的管线的防护。

3.多级设防

雷电流的强度往往超过几十kA，甚至达到上百kA，强雷电流仅仅通过一级防护措施很难降低到设备耐受范围，因此需要多级设防。

4.综合防护

雷电对机房的危害途径有多条，因此应该采取全方位的防护措施

三、计算机机房雷电防护的具体措施

1.屏蔽
屏蔽是电子设备防护雷电电磁脉冲干扰的基本手段之一。屏蔽就是利用各种金属屏蔽体，阻挡或衰减外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。具体措施有建筑物屏蔽、设备屏蔽和金属线缆屏蔽。所有引入建筑物的电源线、各种通信数据线等金属线缆，必须采用金属屏蔽线缆或者穿金属管埋地引入机房，并在金属屏蔽层和金属管的两头做可靠接地，并且要求在入户前埋地的长度不小于15m。雷电流的“集肤效应”使得相当大的一部分电流沿屏蔽层或金属管接地端口泄入大地，因此这种措施不尽可以有效阻止通过线缆引入的雷电波，还具有一定的防直击雷作用。计算机机房内部的线缆采取屏蔽措施，线缆应穿专用弱电线路走线槽或金属管道，走线槽或金属管道注意全线电气连通，并与机房等电位连接网络进行可靠接地。

2.设备安全距离

一般来说建筑物的引下线和屏蔽网都在外墙处，雷电流经其引入接地装置，在外墙处会形成强磁场，所以将总配线架的金属外壳接地屏蔽。计算机网络系统的电源和信号主线路设置在室内的中心位置。

3.综合布线

建筑物之间的传输线选用光缆；电源线不与网络线同槽架设；数据插座与电源插座保持50cm距离，广域网络线缆不与局域网络线缆同槽架设；屏蔽槽两点接地。电子设备的电源线与信号线所形成的回路面积要尽量小，避开产生大的回路感应电势。

4.信号系统的雷电防护

计算机网络的通讯实现要通过一定的物理介质，例如普通电话线、非屏蔽双绞线、光纤等。从计算机网络系统的雷电防护角度综合考虑，仅有光纤介质遭受直击雷以及雷击电脉冲的几率较小。当前普遍采用的ADSL方式，使用普通电话线作为介质，一旦遭受雷击，就会造成巨大危害，产生巨大损失。

5.电源系统的防雷措施

计算机网络系统的电源一般没有独立的供电系统，仍然从电力线路输入室内，从理论上说，电力线路有可能遭受直击雷和感应雷。如果雷电击中高压线路，经过变压器耦合到低压端，经过计算机供电设备入侵计算机网络系统；低压线路也可能被雷电击中或感应过电压。无论是哪种情况都会对计算机网络系统设备造成毁灭性的损坏。我国现行的计算机信息系统防雷技术要求规定，电源系统应采取雷电防护，即在建筑物总配电装置高压端安装高通容量的防雷装置，作为第一级保护，在低压侧安装阀门式防雷装置作为第二级保护，在楼层配电箱安装电源避雷箱作第保护。

6.天馈系统的保护措施

卫星接收处理信息系统通过电缆传输，为了保护信息传输的安全，天馈线长度为21m，应采用金属铠装电缆埋地套管敷设。天线接到机房的所有电缆放置在金属屏蔽槽内，天馈线路SPD的接地端接到室外馈线入口处的接地线上。同轴电缆的金属外护层在其上部、下部及经走线架进机房入口处就近接地，并与地网引出的接地线连通。
综上所述，计算机机房的雷电防护是一项综合的系统工程。对其设计、施工和研究应从多方面、多角度和全方位进行，尽可能地消除雷电对计算机信息系统的影响。通过对雷电对信息设备的危害的研究，根据实践积累提出了一些防护措施和方案，目的在于使机房内设备安全可论文导读：
靠的运转对计算机机房的防雷建设提供有益参考。
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