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摘 要：雷电袭击具有破坏性强及难预测等特点,对计算机机房的安全有着比较严重的影响,本文主要就计算机网络防雷系统的设计展开相关论述.

本篇论文来源:http://www.sxsky.net/jisuanji/rgzn/411112.html

关 键 词 ：计算网络；防雷系统；设计；应用

中图分类号：TP393.08

近几年来,计算机系统中受雷电袭击的情况越来越多,根据相关资料及调查可知,目前许多单位建筑物所安装的避雷带及避雷针都符合防雷的相关要求,但是当雷电通过通信系统及电源系统时,就会比较容易对计算机系统造成破坏.针对这个问题,本文主要围绕计算机网络防雷系统的设计作以下相关分析.

1.雷电入侵计算机网络系统的主要途径

1.1 直击雷

即雷电对计算机网络系统产生直接闪击,这给计算机网络系统所带来的危害是比较强烈的,但是发生的概率较小.

1.2 雷电感应

即直击雷在放电过程中,最大的脉冲电流会对金属物及其周围导线产生电磁感应高电压,从而对计算机网络系统造成闪击性的危害.

1.3 雷电波侵入

即直击雷或电磁感应高电压闪击时所产生的雷电高电压,其主要通过无线电天线、输电线及通讯电缆等金属线进入建筑物,从而对计算机网络系统产生闪击并造成雷击伤害[1].

2.计算机网络综合防雷系统设计分析

2.1 雷电防护的原则

目前,雷电防护主要包括以下原则：等电位连接、接地、分流、屏蔽、躲开、保护、传导.综合防雷系统指的是面向电磁兼容,包括内部防雷（防感应雷）、外部防雷（防直击雷）、采取等电位连接、共地、屏蔽、分区分级分设备的SPD保护以及合理布线等的综合技术.

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2.2 接地系统

（1）建立闭合电容性地网系统.使用星型的接地结构对雷电冲击脉冲波有一定的感性效果,且有较明显的阻抗作用,因此对雷电流入地产生一定的阻挡作用.通常把星型感性地

关于计算机网络系统论文范文;线简化为一根直导线,根据物理学的相关原理可知,电磁场中一根直导线所包括的电感L和电容C是：

式中,表示导磁系数,表示介电常数,r表示导线半径,表示介电常数,h表示离地高度.

导线阻抗为：

即Z等于R+jωL

式中,j表示复变量,ω表示角频率,C表示电容量.由上式可知,感抗是线路阻抗中的重要组成部分.当星型地线中的接地电阻受到雷击时,通常会产生较大的感抗,此时电流无法在短时间内入地,从而使高过压得以形成,进而对周围物体产生损害.因此,可使用若干个方形、环形及不规则的闭合电容性环路地网,以使雷击的瞬间所形成的大电流能够进入到地下,从而防止雷直击对地面上的物体产生危害.

（2）构建闭合综合型的接地系统.即把金属管线、保护接地线、防雷接地线、以及工作接地线等组合成一个闭合综合型的接地系统,由电磁感应理论可知,当被保护区内的管线及金属导线中有感应雷电流或直击雷经过时,就会产生这样的电位：

式中,R表示接闪器下引线的接地体电阻,L表示它的长度,L0表示它的单位长度电感,i表示流过该物体的电流.根据上式可知,当雷电放电时,电磁辐射会在周围导体的回路上产生较高的感应电压,此电压在导体开环所在位置可导致空气对放电产生击穿作用,因此,为了使金属管网、导线、地线网络等设施能在雷击时形成均压等电位,必须把保护接地线、防雷接地线及工作接地线都连接到同一个闭合综合型接地网中[2].此外,当出现雷电流时,闭合电容性地网还能为其提供低阻抗的连续通道,从而使之以较快速度疏散入地,进而可使电子设备及相关人员的安全都能得到一定保证.

2.3 中心机房屏蔽处理

根据电磁屏蔽原理,在所要防护的机房内内部六面都安装上金属屏蔽网,吊顶天花使用金属屏蔽天花,地板使用全钢防静电地板,以形成法拉第笼,把接地体和该屏蔽网进行电气连接,使用金属编织网的外导体火外套金属管状代替进入被屏蔽机房内的信号传输线及电源线,然后把它们和地网进行连接并屏蔽.机房内使用金属门窗,从而使防雷击达到更好的效果.

计算机网络防雷系统的设计参考属性评定

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2.4 建筑物防雷

建筑物防雷装置主要由接地体、接闪器和引下线等共同组成.其中,接闪器主要由安装在建筑物上的避雷针及避雷网（带）等组成,通过主动式提前在强雷区中放电避雷针,可使避雷效果得到一定加强.对接地体进行埋设时,应围绕建筑物四周把之敷设成闭合的环形地网,以使之在雷击时能够向外辐射,从而使接地电阻得到一定降低,挖地沟深度通常为0.6～1.5m.使用镀锌角钢作为垂直接地体,并把长度设为2～3 m,厚度设为4～6mm；水平接地体通常使用镀锌扁钢,且截面积应为100mm2～120mm2,厚度应为4～6mm.用于防雷的引下线通常在两条以上,使用较多的引下线且其间距较小时,每条引下线中所经过的雷电流就会有所减少,因此反击的危险系数也会有所降低.沿着最短接地路径来敷设引下线,并使之和建筑物内部的金属部件及电路保存一定距离.需注意的是,应使接地体、接闪器和引下线的焊接保持饱满,并对之进行防腐处理,为了避免建筑物外部及其外部设备受到直击雷的危害,应使它们的敷设距离在接闪器的保护半径以内.

2.5 电位处理和设备安全的距离

在计算机及网络设备较密集的地方,应沿着墙根铺设均压带,而室内则使用75mm2（25×3mm）的紫铜作为均压带,沿着墙把紫铜环绕一周,然后根据防护等级的相关规范使之形成闭合的网格状态,并把网格面积设为3×3m左右,然后把它们和接地汇流排进行密切连接.使用多股6mm2铜芯线把其他电气设备的机柜、外壳及门窗、金属天花板、防静电地板金属支脚等和室内的网络系统进行均压连接.通过等电位的连接方式,室内设备、金属导体之间的电位差就会得到有效消除,从而会使室内形成一个等电位的屏蔽整体,这样就能在一定程度上避免雷电电磁脉冲对设备产生损害作用.需注意的是,在实际工程中,应使网络设备和外墙的及引下线保持1～1.5m的距离.相关研究认为,当机房中产生800A/m的电磁场时,设备就会受到一定的损坏作用,因此,为了保证设备的安全,必须把把机房中的电磁场强度控制在800A/m以内.

2.6 综合布线系统的防雷措施

当磁力线中出现感应高压时,通常会较容易出现雷击感应现象,此时就会对计算机网络系统产生一定损害.此时,为了把感应雷击所带来的破坏降低到一定程度,应采取相应措施对传输线路进行有效屏蔽.因此,应使主机房及分配线间的通信线路和电源线路都穿上金属管,并使金属管中的线路保持贯通,以使两端和接地系统都能得到较好的连接,从而起到更好的屏蔽效果[3].对计算机网络的防雷系统而言,布线合理时才能对雷电电磁脉冲起到更好的阻挡效果,建筑物的屏蔽网和引下线通常位于外墙,当接地装置中有雷电经过时,外墙处就会有强磁场形成,因此,应把信号主线路和计算机网络系统的电源设在建筑物的中心或使它们和外墙保持一定距离.综合布线系统主要包括建筑群子系统、水平子系统、工作区子系统及管理区子系统,他们的防护措施主要为：（1）建筑群子系统：使用光缆连接建筑物之间的传输线.（2）水平子系统：在同一楼层上布置,一端和层配线间的跳线架连接,一端和信息插座连接,把连接管理子系统至工作区的电缆敷设在金属管内或金属桥架上.（3）工作区子系统：此系统主要由工作区内终端设备连接到RJ45信息插座间的设备共同组成,因此,不需安装防雷方面的设施.（4）管理区子系统：放置水平和主干布线系统的机械终端及交换线路等网络设备,然后把信号防雷器安装在机柜中.

3.结语

计算机网络系统对雷电过压的防护有较高要求,因此,在实际中,必须结合机房的具体情况对算机网络的防雷系统进行设计.本文主要就计算机网络综合防雷系统设计作了相关分析,以此为相关研究提供参考.

参考文献：

[1]林中新.计算机网络防雷系统的设计安装[J].安全与健康（上半月版）,2010（1）：112-115.

[2]周晓东.计算机房防雷系统设计与应用[J].中国农业信息（上半月）,2012（1）.

[3]马国译.通信机房防雷技术探讨[J].科技创业家,2011（13）：121-124.

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