数据中心机房防雷之雷电成因及防雷措施?

防雷通站长  •  2020-03-26  •  阅 175

伴随着国内信息化系统进度的加速,信息管理系统的投入加大,通信网络信息管理系统正饰演越来越至关重要的角色,雷击灾害对其导致的威协和危害也越来越大,每年常有多起因雷击导致计算机及网络通信机器设备毁坏,故而导致信息内容传输数据中止,信息内容损坏甚至威协人身生命安全的安全事故发生。

雷击灾害是一种目前人类还难以抗拒的比较严重灾害,雷击导致伤亡及机器设备毁坏的事件屡有发生。伴随着企业信息化系统的不断发展,精密机械电子仪器被广泛应用各行各业的计算机通信网络信息管理系统中,由于精密机械电子仪器抗过电压保护,过电流量及电磁脉冲的能力极低,丝毫没有预防的系统软件一旦遭到雷击,机器设备将会遭到重创。伴随着国内信息化系统进度的加速,信息管理系统的投入加大,通信网络信息管理系统正饰演越来越至关重要的角色,雷击灾害对其导致的威协和危害也越来越大,每年常有多起因雷击导致计算机及网络通信机器设备毁坏,故而导致信息内容传输数据中止,信息内容损坏甚至威协人身生命安全的安全事故发生。

雷击侵害计算机设备的几种途径

雷击侵害通信网络有二种方式:直击雷侵害和感应雷侵害。雷击立即击中机器设备所在房屋建筑或设备连接线路并根据计算机设备入地的雷击过电流量称之为直击雷;由雷击电流量造成的强劲电磁场经导体感应出的过电压保护,过电流量所形成的雷击称之为感应雷。直击雷击中房屋建筑,会造成强劲的雷击流,假如工作电压遍布不匀会造成局部高电位,对周围电子仪器形成高电位反击,击毁房屋建筑,毁坏机器设备,甚至导致伤亡。感应雷通常由电流的磁效应造成,根据输电线路,数据信号馈线感应雷工作电压侵入通信网络系统软件,故而导致信息管理系统机器设备的大面积毁坏。因而雷击对计算机网络系统软件的侵入关键有以下

三个途径:

1、直击雷根据房屋建筑接闪带(富兰克林避雷针,接闪带)入地泄流雷击流,导致数万伏的地网地电位,根据机器设备电线接头侵入计算机设备形成地电位反击。

2、雷击流沿房屋建筑避雷引下线入地时,在引下线周围造成强磁场,故而在引下线周围的金属管(线)上经感应而造成过电压保护,根据信息管理系统的电力或信号线侵入信息管理系统。

3、进出房屋建筑的电源线或通信线等在大楼外受立即雷或感应雷而加载的雷工作电压及过电流量沿线路窜入,侵害计算机设备。

由此可见,雷击主要是根据供电开关电源线路,通信光缆及接地系统侵入通信网络系统软件。因而信息管理系统的避雷主要是针对上述三种可能进行雷击防护,根据提升各个避雷机器设备,尽量地防御和减轻雷击灾害对通信网络系统软件导致的损害。

由于通信网络机器设备通常放置在房屋建筑内的计算机房内,房屋建筑通常常有防直击雷的避雷机器设备,通常状况下,计算机设备受到房屋建筑避雷机器设备防直击雷的保护,处于雷击的非暴露区,因而遭到直击雷的几率相对性较小,而遭到感应雷的概率则较高,因而通信网络系统软件考虑大量的是感应雷及雷击波侵入的防护问题。根据对开关电源线路和通信光缆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。

开关电源系統的避雷具体措施

计算机网系統的开关电源并不是单独的供配电系统,仍然由电力线路输入室内,理论上输电线路很有可能遭到直击雷和感應雷。假设直击雷击中高压线路,经过变压器耦合到低压端,使用服务器供电设备入侵计算机网系統;同样低压线路也很有可能被直击雷击中或感應过电压。不论是哪种情况下的雷击导致开关电源线路的过电压,均会对计算机网系統设备导致破坏性的损坏。

可能雷击引发了强大的过电压,过电流,始终无法一次在一瞬间结束泄放和限压,因此开关电源系統务必采用多级别的避雷安全防护,至少务必采用泄放和限压前后两级避雷安全防护。依照国内现行标准的计算机网络系統避雷技术标准规定,开关电源系統应当采用三级雷击安全防护,即在房屋建筑总配电装置高压端各相安裝高通容量的防雷设施,作为第一级安全防护,在低压侧安裝阀门式防雷设施作为第二级安全防护,在楼层电源箱安裝开关电源避雷箱作为第三级安全防护。关键场所宜采用更多级别的保障措施,如在UPS开关电源输出端另装电源防雷器,对关键设备开关电源输入端另装开关电源终端防雷设备等等。使用使用多级别电源防雷设施,完全泄放雷击过电流,限定过电压,从而尽可能地防止雷击使用输电线路窜入计算机网系統,损害系統设备。

信号系统的避雷具体措施

当代房屋建筑内的网络信息不再是一个信息不对称,它务必是一个互联互通的开放性数据网络,来满足人们信息交换的需求。各房屋建筑之间及其房屋建筑与外部数据网络之间都需用物理介质的联接,内网与外网联接的通信方式有多种,有使用一般电話双胶线为通讯媒介实现互联的,如PSTN(拔号接入),ISDN技术,DDN技术,ADSL技术等等;有使用5类非屏蔽双绞线,光纤为媒介实现通讯联接的。

在上述几种通信方式中,除光纤媒介外,其它媒介都很有可能因遭到立即雷或感應雷而侵害两头联接的网络系统。首先,暴露的电力电缆会立即受到雷击袭击;平行铺设的电缆线,当某一电缆线被雷击打中时,会在相邻的电缆线感應出过电压。次之,即便是埋在地底的电力电缆,当路面遭到直击雷或雷击使用路面泄放时,强大的雷电压会透过土壤层,使雷击流入侵到电缆线,窜入数据网络。当前国内正大力推广网络宽带技术,依据最近的数据统计显示,国内目前应用数最多的光纤上网方式为ADSL方式,占所有用户的89.3%,而ADSL技术使用的媒介是一般的电話线路,因电話线路遭到雷击,导致损坏两头通讯设备的事故都有出现,与此联接的数据网络如果不采取任何避雷防范措施,一旦遭到雷击,系統将会遭到巨大的损失。

  想要防止因通信光缆引入雷击侵害的可能性,通常选用的技术是在电缆连接通信网络设施设备前最先连接信号高压避雷器(信号SPD),即在链路中串入一个瞬态过压保护装置,它可以安全防护电子产品遭受雷击闪击及其它干扰造成的传导电涌过压,阻断过压及雷击波的侵入,最大限度减少雷击对系统设施设备的冲击。因为信号高压避雷器串接在通信线路中,所以信号

高压避雷器不但满足需要避雷性能特征外,还必须满足需要信号传输带宽等数据网络性能参数的规定。因此选择相关产品时,应充分考虑避雷性能参数及网络带宽,传输损耗,接口类型等数据网络性能参数。

接地系统及防静电规定

因为计算机网络系统软件的核心设施设备都放置在计算机房内,因此对计算机房提出了较高的室内环境规定,良好的接地保护是保证计算机房电子计算机及网络设备安全性运行,以及专职人员财产安全的极为重要措施。按照现行《电子计算机房设计规范》规定,计算机房应选用之下的四种接地系统方式:

1、交流保护接地,接地线电阻≤4Ω。

2、安全性保护接地,接地线电阻≤4Ω。

3、直流电保护接地,接地线电阻依据计算机软件主要规定明确。

4、防雷接地,应按照现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。

当交流保护接地,安全性保护接地,直流电保护接地和防雷接地选用共用一组接地装置时,其接地线电阻不应大于其中最小值。

直流电地的接线方法通常选用网格地,直流电网格地应选用铜带,在防静电地板下面按一定相对密度成交叉网格排布,其交接点与防静电地板支撑的具体位置要相互交错排布,网格地交点处要用焊锡电焊在一起。想要使直流电网格地与大地绝缘层,在铜带下应垫2~3mm厚的绝缘层橡皮或聚氯乙烯塑料等绝缘层物体。接地系统引下线应选用多芯式铜电缆。电脑终端及数据网络的节点机柜不宜就地做保护接地,应由系统软件统一考虑到设计方案,以防止不同接地保护的电压差而损坏设施设备,以保证全部系统软件的等电位。静电感应安全防护也是计算机房安全性规定的一个重要环节,当静电电压达到2KV时,人就会有受电击的感觉,静电电压积累了到一定程度,也会造成设施设备时有发生故障,通常计算机房内绝缘体的静电电压不应大于1KV,因此计算机房必须采用比较好的静电感应防护措施。

1、防止控制系统设计

遗留下避雷安全隐患因为数据网络建筑工程设计人员的技术实力良莠不齐,部分设计方案人员不但欠缺避雷安全常识,而且欠缺避雷防范意识,往往造成应用系统在布线设计方案时就留下了避雷安全隐患。因此,对户外网络综合布线,应尽量使用光纤通信介质,如果使用电缆应防止使用架空走线方式,而采用地埋敷设电缆。另一方面,监测中心是数据系统的核心区,网络的核心通信均装置在此,所以机房建设的选位也涉及到避雷安全性,从避雷视角考虑,机房建设应避免选定在大楼的楼顶或边缝位置,对多层或高层商业建筑宜装置在二,三层,以可减轻商业建筑被雷击时直接雷对计算机设备的冲击。同样,防雷接地系统方案设计及施工的专业性较强,因而网络信息安全系统化防雷接地系统应当实施方案设计核审规章制度,即防雷接地系统方案设计需经当地避雷中心核审备案,防雷接地系统的方案设计,施工单位应当拥有在我国气象主管部门的资质(格)证书。防雷接地系统竣工后需经当地监管部门或具有防雷检测资质的机关单位开展检验工程验收,经检测工程验收合格后,方可交付使用。方案设计或施工不当的防雷接地系统不仅仅不可合理避免雷击侵害,反过来将会造成引入雷击灾害。

2、应用安全性合格产品

安装的防雷设施应当是按相关法律法规规定获得《网络信息安全系统安全专用商品销售许可证》的专用商品。严禁应用未贴"销售许可"标志,不合格或禁用的避雷商品。

目前,绝大部分避雷商品自身申请办理了相关商业保险办理手续,为了避免因避雷商品自身问题,给用户带来不必要的损失,在选购网络信息安全系统化避雷商品时,应确保商品已申请办理了相关商业保险办理手续。

3、定期检验规章制度

安装了计算机网防雷接地系统,并不代表着网络就可以永远高枕无忧。定期检验是防雷接地系统后期维护保养的相应措施,每年至少应当在雷雨时节到来之前,委托当地避雷中心对防雷接地系统开展一次检测服务,雷雨时节其间,应当提升外形巡查,常常检查防雷设备的性能指示标志(多数避雷商品具有无效警报基本功能),及时发现并更换设备。

小编总结:

近些年,在我国大力加强对网络信息安全系统化的安全性保护工作,国家气象局和国家公安部及各省,地域有关部门都下发文件,出台了相关的管理规定。要求各机关单位切实重视网络信息安全系统化的避雷设施的建设,并组织行政部门对网络信息安全系统化(场地)开展避雷安全性定期检验。只能构建多层次的计算机防雷接地系统,才能确保网络信息安全系统化的安全性运行,最大限度地防御和可减轻雷击灾害对网络信息安全系统化造成的危害和损失。