计算机信息系统雷电防御技术

祝新宇 荣庆华 徐杨 金涛 王斌

辽宁龙天防雷技术有限责任公司，辽宁 沈阳 110170

摘要：近年来，计算机技术与网络技术的发展形势十分迅猛，伴随着此种发展形势，各行各业都对计算机系统进行了广泛应用。在计算机系统中，计算机设备起着推动系统运行的重要作用，而高密度的精密元件又是构成计算机设备的关键组成部分，其对于雷电防护的水平比较低，因而容易引发雷击现象的出现，给计算机系统带来巨大危害。所以，探究计算机信息系统雷电防护的有效性策略极有现实意义。

  关键词：计算机信息系统；雷电防护；技术
        引言
        信息技术的发展给社会进步带来了不竭的动力，其中，计算机技术与网络技术的应用更是其中的关键因素，现阶段我国的大部分领域都已经对计算机技术与网络技术进行了广泛应用，在应用计算技术与网络技术的过程中，各行各业的运营效率与发展速度都极大程度地得到了提升。然而，由于在计算机系统中，计算机设备对其运行起着重要作用，而计算机设备又很容易遭受雷电的袭击，因而本文意在探索对计算机信息系统进行雷电防护的有效策略。

       1雷电的成因及其对计算机信息系统的主要危害方式
       在夏季，雷电的出现是一种极其常见的现象，在雷电出现的过程中，常常伴随着电闪雷鸣。一般情况下，雷电产生于在经常发生对流现象的密集云层中，在雷电出现以后，还经常会出现暴雨与大风，甚至在某些特殊时刻，还会出现冰雹。在雷电高发时期，人们的生产与生活会遇到极大的安全隐患。所以，对雷电产生原因以及雷电对计算机信息系统的主要危害进行分析，并找出科学的解决对策十分有现实意义。
        1.1雷电的成因及其常见类型
        雷电是一种常见的自然现象，此种天气现象无法抗拒，在雷电的放电过程，会产生一系列的电流与电压，从而对电子设备带来直接影响，甚至造成严重的危害，更甚者会将电器直接摧毁，使电子系统无法正常运营。当大气层温度产生变化时，其中的水分子会因为受冷空气影响而变为小水滴，小水滴在凝聚过程中逐渐变为了积雨云。而积雨云的云层在不断地做快速运动，在运动过程中，常常会产生很多带有正负电荷的离子，正电离子与负电离子分别处于云层的上部分与下部分，当此二者的电位差高到一定标准时，就会有雷电现象出现。雷电有许多种类型，可以影响计算机网络的类型通常包括三种：直击雷、雷电感应以及雷电波。
        1.2雷电对计算机信息系统的主要危害方式
       （1）直击雷影响方式
        雷云对动植物、建筑、架空线进行猝不及防的雷击即为直击雷。其产生的冲击波、电动力以及热效应造成极严重的物体破坏现象与人员伤亡状况。
       （2）感应雷影响方式
       雷云与雷云或者地面在放电过程中和金属柜架、架空或者埋地线路之间形成感应电压，即酝酿了感应雷。感应雷包括静电感应雷与电磁感应雷。
      （3）雷电波的影响方式
       雷电有极其强大的峰值和陡度，很容易使周围空间变成磁场，在变成电磁场的过程中，也会产生一定的电磁作用。在这种电磁波辐射下，会有空间雷电的电磁冲波，使得雷电波对电子设备产生了一定的影响，使得电子设备发生异常，电压过高，最后会有电火花。
       2对计算机信息系统进行雷电防护的有效策略
       2.1从建筑物角度，对直击雷予以预防
       如果在建筑物上有信息系统的存在，则防雷举措势在必行。为了对直击雷采取有效的预防措施，则接闪器的安装意义重大。接闪器有两种组成方式，一种是单纯由接闪网或者接闪杆组成的，而另一种是由二者混合组成的。

       2.2加强屏蔽举措
        在实际防雷工作中，可以对建筑物进行分区。计算机信息系统一般位于的建筑物区域为LZP2，倘若在此区导入后续的防雷区域，则能够使雷电引发的电流与电磁场被有效减少；如果不方便铺设后续的防雷区域，则要依据具体要求以及具体情况选择敷设防雷区域的环境，从而达到防护计算机系统的作用。可以采用加强屏蔽举措的方式以有效消除电磁场带来的干扰影响，从而对电磁感应利用电压以及磁场危害设备安全的状况起到良好的干预、阻止作用。除此之外，还要把位于机房外的全部金属导体连接起来，以降低雷电导致的电磁脉冲感应破坏计算机系统的可能性。
       2.3加强电源线路的防护
       在计算机系统的雷电防护上，应着重加强供电系统的电源线路的防护。一般来说，供电系统的电源线路防护应该是不少于三级防护，应安装在相匹配的电源保护器上。在这里所说的一级电源线路的防护，是指防护系统安装在配电房内，当电源线路的电流泄露时，能够并联在线路上，使电压能量泄入到地里。在二级电源线路的防护上，主要是在配电柜里安装防护设备，能够控制住过电压，达到此配电设备能够承受的电压范围。而作为最后一级电源线路防护，也是作为最为有力的防护系统，一般是安装在离设备较近的地方，主要是用来抵抗在二级防护下出现的电压、电流涌动的问题，进行最后的防控。

       2.4计算机的信号保护
       在计算机信息系统的正常工作下，信号起了很重要的作用，对于信号的雷电防护也是应高度重视的。计算机的信号线缆应选用带有金属层的电缆，这类保护电缆的主要应用是将金属层等电位连接并接入地下，与此同时安装与信号线路相匹配的浪涌保护器。在浪涌保护器的选择上要与信号线缆的空线内芯相对应，根据信号线路的频率、传输速度、工作电压等多方面进行选择，一般是选用1.2/50或者是8/20μs的混合波避雷器。
       2.5计算机网络系统的雷电防护
       计算机网络系统有许多的数据线、局域网等，这些网络系统的线路电压低，传输速度快，在发生雷电时，计算机的网络系统很容易遭到破坏，而影响网络设备的正常运转，因此，计算机的网络系统的雷电防护就显得格外重要。在计算机的数据线上，安装防感应雷的设备，在计算机的局域网端口安装雷电的防护器，也要安装相应的信号保护器，来防止过电压对计算机设备造成的破坏及对网络系统的干扰。
       2.6合理布线
在进行防雷工作时，系统的合理布线是非常重要的。通过合理的布线可以降低雷电产生的磁场，减少线路之间的耦合。计算机信息系统的合理布线其实是通过改变系统内部的电阻、电容、阻抗的分布。在电子信息系统中，应将线缆上主干线的金属线槽铺设在电气竖井当中，并且各类线缆或是线管位置的摆放应有一定的距离。要想合理设置电子信息系统信号的电缆，就要降低电子信号电缆自身所产生的感应环路面积。

3 结语

当前，计算机行业的发展速度甚是迅速，与此同时，计算机信息系统也在各行各业中有着十分普遍的应用，但是，在这其中也存在着各种问题，因此，计算机系统的雷电防护也逐渐受到社会的关注。在实施雷电防护的过程中，应科学运用现代防雷技术，将以往的防范措施朝着多级防护的方式改变，通过多层次的防护实现等电位连接，只有充分降低雷电灾害对计算机系统造成的损坏，才能切实达到保护计算机信息系统的目的。
参考文献
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