[机房]数据中心的侵害网络设备途径 及防雷措施

来源: 作者: 发布时间:2022-02-11 10:19:04

雷电灾害是目前人类无法抗拒的严重自然灾害,雷电造成人员伤亡和设备损坏的事件屡见不鲜。随着企业信息化建设的不断发展,精密电子设备在各行各业的计算机通信网络系统中得到了广泛的应用。由于精密电子设备抗过电压、过电流和电磁脉冲能力极低,一旦没有预防措施的系统遭受雷击,设备将受到严重损坏。随着我国信息化建设进程的加快和信息系统投入的增加,计算机网络信息系统发挥着越来越重要的作用,雷电灾害对计算机和网络通信设施造成的威胁和危害也越来越大。每年都有多起事故导致信息传输中断、信息损坏甚至威胁人身安全。

雷电侵犯网络设备的几种方式

雷电侵犯计算机网络有两种方式:直接雷电侵犯和感应雷电侵犯。雷电直接击中设备所在建筑物或设备连接线路,通过网络设备进入地面的雷电过电流称为直接雷电;雷电电流产生的强电磁场通过导体感应的过电压称为感应雷电。直接雷电击中建筑物会产生强大的雷电电流。如果电压分布不均匀,会产生局部高电位,对周围电子设备产生高电位反击,破坏建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤亡。感应雷通常由电磁感应产生,通过电力线和信号馈线感应雷电电压侵入计算机网络系统,对网络系统设备造成大面积损坏。因此,雷电对计算机网络系统的入侵主要包括以下几点

三个途径:

1、直接击雷通过建筑物闪光器(富兰克林避雷针、避雷带)进入地面,释放雷电流,导致数万伏地网电位,通过设备接地线入侵网络设备形成地电反击。

2.当雷电流沿建筑物避雷引下线进入地面时,引下线周围会产生强磁场,从而在引下线周围的金属管(线)上产生过电压,通过网络系统的电源或信号线侵入网络系统。

3、进出建筑物的电源线或通信线路沿线直接雷或感应雷加载的雷电压和过电流,侵犯网络设备。

可以看出,雷电主要通过电源线、通信线和接地系统侵入计算机网络系统。因此,网络系统的防雷主要是为了保护上述三种可能的雷电,通过增加各级防雷设施,尽可能防止和减少雷电灾害对计算机网络系统造成的损害。

由于计算机网络设备一般放置在建筑物内的计算机机房内,建筑物通常都有防直击雷的避雷设施,一般情况下,网络设备受到建筑物防雷设施防直击雷的保护,处于雷电的非暴露区,因而遭受直击雷的可能性相对较小,而遭受感应雷的概率则较高,因而计算机网络系统考虑更多的是感应雷及雷电波入侵的防护问题。通过对电源线路和通信线路等潜在雷电入侵隐患加装电涌保护器(SPD),来阻止或减轻雷电对网络系统的冲击。

电源系统的防雷措施

计算机网络系统的电源不是一个独立的供电系统,仍然由电力线路输入到室内。理论上,电力线路可能会遭受直接雷击和感应雷击。如果直接雷击中高压线路,通过变压器耦合到低压端,通过计算机供电设备入侵计算机网络系统;同样的低压线路也可能被直接雷击或感应过电压。无论雷电在什么情况下导致电源线的过电压,都会对计算机网络系统设备造成毁灭性的损坏。

由于雷电产生强大的过电压和过电流,不能立即完成泄漏和压力限制,因此电源系统必须采用多级防雷保护,至少在泄漏和压力限制前后必须采用两级防雷保护。根据我国现行计算机信息系统防雷技术要求,电源系统应采用三级防雷,即在建筑总配电装置高压端安装高容量防雷装置,作为一级保护,在低压侧安装阀门防雷装置作为二级保护,在地面配电箱安装电源防雷箱作为三级保护。在重要情况下,应采取更多的保护措施,如在UPS电源输出端安装防雷装置、在重要设备电源输入端安装电源终端防雷设备等。通过使用多级电源防雷设施,完全释放雷电过电流,限制过电压,尽可能防止雷电通过电力线进入计算机网络系统,损坏系统设备。

信号系统的防雷措施

现代建筑中的信息网络不再是一个信息岛。它必须是一个连接的开放网络,以满足人们的信息交换需求。建筑物之间和建筑物与外部网络之间需要物理介质的连接。内部网络和外部网络的通信方式有很多,包括PSTN(拨号接入)、ISDN技术、DDN技术、ADSL技术等。;通过5种非屏蔽双绞线,光纤为介质。

在上述通信方式中,除光纤介质外,其他介质可能会因直接雷击或感应雷而侵入两端连接的网络系统。首先,暴露的通信电缆会直接受到雷电攻击;平行铺设的电缆,当电缆被雷电击中时,会在相邻的电缆中感应到过电压。其次,即使是埋在地下的通信电缆,当地面被直接雷击或雷电通过地面泄漏时,强大的雷电压也会穿透土壤,使雷电流侵入电缆并进入网络。目前,我国正在大力推广宽带网络技术。根据最近的统计,我国应用最广泛的宽带互联网模式是ADSL模式,占所有用户的89.3%。ADSL技术使用的介质是普通电话线路。由于电话线路的雷击,两端通信设备的损坏经常发生。如果不采取任何防雷措施,系统将遭受巨大损失。

为了避免通信电缆引入雷电侵权的可能性,通常采用的技术是在电缆接入网络通信设备前接入信号避雷器(信号SPD),即在链路中串入瞬态过电压保护器,可以保护电子设备的传导电涌过电压,阻断过电压和雷电波的侵入,尽量减少雷电对系统设备的影响。由于信号避雷器串联在通信线路中,因此信号

除了满足防雷性能的特点外,避雷器还必须满足信号传输带宽等网络性能指标的要求。因此,在选择相关产品时,应充分考虑防雷性能指标和网络带宽、传输损耗、接口类型等网络性能指标。

接地和防静电要求

由于计算机网络系统的核心设备放置在计算机室内,对机房提出了较高的环境要求。良好的接地系统是确保计算机和网络设备安全运行和人身安全的重要措施。根据现行《电子计算机房设计规范》,计算机房应采用以下四种接地方式:

1、交流工作接地,接地电阻'>