小议雷电入侵计算机网络的防备措施

1.雷电侵入计算机网络系统的几种主要形式

.雷电击中建筑或其相邻线路而产生雷击脉冲，即雷电放电的通道通过被保护物,这种情况下因信息系统设备或信息系统所在建筑物被雷电直接击中造成设备损坏，从而也给计算机网络带来毁灭性打击。这种情形下，因雷放电导致建筑物内产生一个大的电磁场，由于计算机网络系统自身的设置，各网络节点与服务器分置不同，网络线缆一般是通过紧靠外墙的电缆槽垂直布线，设备保护和电源线则通过建筑物另一侧的电缆槽垂直布线，因而在网络适配卡、通信电缆屏蔽层与网络终端设备地线回路及地网设备保护线之间形成闭合环路，使得计算机网络遭受到感应雷损坏。再次是雷电波的入侵方式，日常生产生活领域会因雷电架空线路的作用，使雷电波能通过相应线路顺利通入屋内，损坏相应设备甚至还会危害人们的生命安全，当建筑物外围、架空线或金属管道遭受直击雷或感应雷后,所产生的雷电波会顺利沿着这些建筑物的金属管道、管路，防雷设施,尤其是会沿通信电缆、无线电天线、输电线等侵入,形成所谓高电位引入,从而造成室内设备受损，网络被破坏或者是火灾等人身伤亡事故。

最后是地电位反击电压的入侵方式，地电位反击电压通过接地体入侵的情形一般就是由于接地安置不当，地电位抬高，在雷击中建筑物之后，产生强大的电流并可以通过接地体直接输入地下，同时接地体附近会出现放射型电位。这种情况下如果建筑物周围有独立的接地的电子设施和设备，计算机与设备、建筑物之间会产生较高电压差，或者产生电位反击，这会导致雷电入侵电压达到万伏或更高，这种状况一旦发生必然导致计算机设备受不同程度的损坏。

2.雷电入侵计算机网络系统的危害之分析

由于计算机网络的迅速发展和广泛使用，雷击事故造成网络系统被损毁的损失和影响越来越大,尤其是在经济发达国家和地区,据统计雷击造成的电子设备受损的直接经济损失高达雷电灾害总损失的80%以上。经上述分析可知雷电及过电压对计算机网络硬件设备以及系统的危害很大，而计算机网络系统的好坏与各行业领域的生产、生活均休戚相关，危害轻则造成数据丢失、死机，危害重者则会毁坏设备，中断服务，最终使整个网络瘫痪，这对于公共行业领域的损失将是不可估量的。雷电对电子设备及其网络系统的破坏性极强，由于雷电能量巨大，这些能量能通过各种各样的形式在电流传输乃至网络信息传播过程中进行传播，在建筑物、电线等受到雷电袭击之后，会产生一定的雷电波段，雷电会顺着金属物体、避雷设备、线路等传播，而计算机及其网络系统中的电子设备，基本上由电子元件集装而成，对于过电压和过电流，它们的抵抗能力十分小，不能经受雷电电磁波产生的脉冲电压电流的冲击，也对较小的电磁波都很敏感，十伏以上的电压就能通过电源线和传输线的连接对计算机主板等造成严重损害。然而雷电在传播线路中的电磁波，也会容易引起高压电袭击并造成火灾或人身伤害。

3.计算机网络系统的雷电防护措施之分析

经上述分析可知，由雷电引起的电磁波和电磁感应所引起的雷电电磁脉冲(LEMP)是造成网络系统受损的主要原因。因此，要保证计算机网络系统、电子设施的安全使用，就需针对雷电损坏的主要途径和方式来设计减少这种损坏的系统或者采取相对的措施来防护。总的来说，需要从整体上对整个系统采取多重防护措施，尽可能把损害发生的可能性降到最小。

第一，从外部防护的角度讲，外部防雷主要是针对直击雷的防护，避免雷电对建筑物的直击、侧击和反击，但往往仅靠安装避雷针、避雷带、避雷网是不够的，还需要采取安装等电位、引下线和接地装置来截住雷电流，并最终将雷电流引导地下入地疏散。在直击雷防护中，充分考虑引下线的良好接地性能及接地电阻的大小，接地电阻越小越有助于直击雷防护。为减小接地电阻，需要根据特点地点防雷要求安装接地装置或与建筑共用接地。另外，只有减弱雷电感应电磁场才能减弱感应雷的危害程度，因此外部防雷措施中还需考虑屏蔽措施，如将门窗用金属网进行屏蔽并接地，重要的网络设备放置在金属板材质的机柜中，避免雷击在网络回路中感应过电压。

第二，从内部防护的角度讲，主要是电源系统、信号系统防护。

第三，防雷装置的运行维护措施。运行维护应注意以下几点：为保证整个系统和防雷设施正常运转正常运作，在计算机系统防雷设施安装后,必须检查正确安装与否并运行调试,检查系统和设备是否正常工作,有问题要及时检查并处理；雷雨季前后均要对接地系统进行检查和维护；据观察接地网的直击雷防雷装置、接地电阻、感应雷防雷装置至少每年检修。

作者：钱真坤 单位：四川文理学院现代教育技术中心