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通信防雷系统防护与接地及防静电要求

作者:通信防雷   发布时间:2018-07-03 11:43   点击 2203

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一、电侵害网络设备的几种途径

电侵害计算机网络有两种方式:直击侵害和感应侵害.电直接击中设备所在建筑物或设备连接线路并经过网络设备入地的击过电流称为直击;由电电流产生的强大电磁场经导体感应出的过电压,过电流所形成的击称为感应.直击击中建筑物,会产生强大的电流,如果电压分布不均会产生局部高电位,对周围电子设备形成高电位反击,击毁建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤亡.感应一般由电磁感应产生,通过电力线路,信号馈线感应电压入侵计算机网络系统,从而造成网络系统设备的大面积损坏.因而电对计算机网系统的入侵主要有以下

三个途径:

1、直击经过建筑物接闪器(富兰克林,避带)入地泄放电流,导致数万伏的地网地电位,通过设备接地线入侵网络设备形成地电位反击.

2、电流沿建筑物避引下线入地时,在引下线周围产生强磁场,从而在引下线周围的金属管(线)上经感应而产生过电压,通过网络系统的电力或信号线入侵网络系统.

3、进出建筑物的电源线或通信线等在大楼外受直接或感应而加载的电压及过电流沿线路窜入,侵害网络设备.

由此可见,电主要是通过供电电源线路,通信线路及接地系统入侵计算机网络系统.因而网络系统的主要是针对上述三种可能进行电防护,通过增加各级设施,尽可能地防御和减轻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的避设施,一般情况下,网络设备受到建筑物设施防直击的保护,处于电的非暴露区,因而遭受直击的可能性相对较小,而遭受感应的概率则较高,因而计算机网络系统考虑更多的是感应电波入侵的防护问题.通过对电源线路和通信线路等潜在电入侵隐患加装电涌保护器(SPD),来阻止或减轻电对网络系统的冲击.

二、电源系统的措施

计算机网络系统的电源并非独立的供电系统,仍然由电力线路输入室内,理论上电力线路可能遭受直击和感应.如果直击击中高压线路,经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;同样低压线路也可能被直击击中或感应过电压.无论是何种情况下的电造成电源线路的过电压,均会对计算机网络系统设备造成毁灭性的损坏.

由于电产生了强大的过电压,过电流,无法一次性在瞬间完成泄流和限压,所以电源系统必须采取多级的保护,至少必须采取泄流和限压前后两级保护.按照我国现行的计算机信息系统技术要求规定,电源系统应该采取三级电防护,即在建筑物总配电装置高压端各相安装高通容量的装置,作为第一级保护,在低压侧安装阀门式装置作为第二级保护,在楼层配电箱安装电源避箱作为第三级保护.重要场合宜采取更多级的保护措施,如在UPS 电源输出端加装,对重要设备电源输入端加装电源终端设备等等.通过使用多级电源设施,彻底泄放电过电流,限制过电压,从而尽可能地防止电通过电力线路窜入计算机网络系统,损害系统设备.

三、信号系统的措施

现代建筑物内的信息网络不再是一个信息孤岛,它必须是一个互连互通的开放性网络,来满足人们信息交换的需求.各建筑物之间以及建筑物与外部网络之间都需要物理介质的连接,内网与外网连接的通信方式有多种,有通过普通电话双绞线为通信介质实现互连的,如PSTN(拨号接入),ISDN技术,DDN 技术,ADSL 技术等等;有通过5 类非屏蔽双绞线,光纤为介质实现通信连接的.

在上述几种通信方式中,除光纤介质外,其它介质都可能因遭受直接或感应而侵害两端连接的网络系统.首先,暴露的通信电缆会直接受到电袭击;平行铺设的电缆,当某一电缆被电击中时,会在相邻的电缆感应出过电压.其次,即便是埋在地下的通信电缆,当地面遭受直击电通过地面泄放时,强大的电压会穿透土壤,使电流入侵到电缆,窜入网络.当前我国正大力推广宽带网络技术,根据最近的统计数据显示,我国目前应用最多的宽带上网方式为ADSL 方式,占全部用户的89.3%,而ADSL 技术使用的介质是普通的电话线路,因电话线路遭受击,导致损坏两端通信设备的事故常有发生,与此连接的网络如果不采取任何防范措施,一旦遭受击,系统将会遭受巨大的损失.

为了避免因通信电缆引入电侵害的可能性,通常采用的技术是在电缆接入网络通信设备前首先接入信号(信号SPD),即在链路中串入一个瞬态过电压保护器,它可以防护电子设备遭受电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压,阻断过电压及电波的侵入,尽可能降低电对系统设备的冲击.由于信号串接在通信线路中,所以信号

除了满足性能特征外,还必须满足信号传输带宽等网络性能指标的要求.因而选择相关产品时,应充分考虑性能指标及网络带宽,传输损耗,接口类型等网络性能指标.

四、接地及防静电要求

由于计算机网络系统的核心设备都放置在计算机机房内,因而对机房提出了较高的环境要求,良好的接地系统是保证机房计算机及网络设备安全运行,以及工作人员人身安全的重要措施.按照现行《电子计算机机房设计规范》要求,计算机机房应采用下列四种接地方式:

1、交流工作接地,接地电阻≤ 4 Ω.

2、安全保护接地,接地电阻≤ 4 Ω.

3、直流工作接地,接地电阻根据计算机系统具体要求确定.

4、接地,应按照现行国家标准《建筑设计规范》执行.

当交流工作接地,安全保护接地,直流工作接地和接地采用共用一组接地装置时,其接地电阻不应大于其中最小值.

直流地的接法通常采用网格地,直流网格地应采用铜带,在活动地板下面按一定密度成交叉网格排列,其交叉点与活动地板支撑的位置要交错排列,网格地交点处需用锡焊焊接在一起.为了使直流网格地与大地绝缘,在铜带下应垫2~3mm 厚的绝缘橡皮或聚氯乙烯等绝缘物体.接地引下线应选用多芯铜电缆.计算机终端及网络的节点机柜不宜就地做接地保护,应由系统统一考虑设计,以防止不同接地系统的电压差而损坏设备,以确保整个系统的等电位.静电防护也是机房安全要求的一个重要环节,当静电电压达到2KV 时,人就会有受电击的感觉,静电电压积累到一定程度,也会导致设备发生故障,通常机房内绝缘体的静电电压不应大于1KV,因而机房必须采取较好的静电防护措施.

五、其它防护措施

1、避免系统设计遗留隐患由于网络工程设计人员的技术水平参差不齐,部分设计人员不仅缺乏安全知识,而且缺乏安全意识,往往导致网络系统在布线设计时就留下了安全隐患.因此,对室外网络布线,应尽量使用光纤通信介质,如果使用电缆应避免使用架空走线方式,而采取地埋敷设电缆.另外,信息中心是网络系统的核心,网络的重要通信设备均设置在此,所以计算机机房的选位也涉及到安全,从角度考虑,计算机机房应避免选择在大楼的顶部或边角位置,对多层或高层建筑物宜设置在二,三层,以减轻建筑物遭击时直接对网络设备的冲击.同样,系统设计及施工的专业性较强,因而计算机信息系统防工程必须实行设计审核制度,即工程设计方案须经当地中心审核备案,工程的设计,施工单位必须持有国家气象主管机构的资质(格)证书.工程竣工后需经当地监管部门或具有检测资质的单位进行检测验收,经检测验收合格后,方可交付使用.设计或施工不当的系统不仅不能有效防止电侵害,相反可能导致引入电灾害.

2、使用安全合格产品

安装的装置必须是按国家有关规定取得《计算机信息系统安全专用产品销售许可证》的专用产品.禁止使用未贴"销售许可"标志,不合格或禁用的产品.

目前,绝大部分产品自身办理了相关保险手续,为了避免因产品自身问题,给用户带来不必要的损失,在选购计算机信息系统产品时,应确保产品已办理了相关保险手续.

3、定期检测制度

安装了计算机网络系统,并不代表着网络就可以永远高枕无忧.定期检测是系统后期维护的必要措施,每年至少应该在雨季节到来之前,委托当地中心对系统进行一次安全检测,雨季节其间,应该加强外观巡视,经常检查设备的性能指示标志(多数产品具有失效报警功能),及时发现并更换设备.

六、结束语

近年来,我国不断加强对计算机信息系统的安全保护工作,国家气象局和公安部及各省,地区相关部门都联合发文,出台了相关的管理规定.要求各单位切实重视计算机信息系统的设施的建设,并组织职能部门对计算机信息系统(场地)进行安全定期检测.只有建立多层次的计算机系统,才能确保计算机信息系统的安全运行,最大限度地防御和减轻电灾害对计算机信息系统造成的危害和损失。

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