校园网络防雷系统的设计与实现

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1、lSSN1009—3044E—mail：info@cccc．net．cnCompu~rKnowledgeandTechnology电脑知识与技术http：／／www．dnzs．net．(31qVd．6，No．22，August2010，PP．6174—6175Teh+86—551-56909635690964校园网络防雷系统的设计与实现屈锡能(广东广播电视大学新会分校，广东江门529100)摘要：针对雷电的危害形式和途径，在分析了校园网络机房受雷电直接和间接破坏的基础上，结合网络弱点机房的特点，进一步研究了

2、信息网络机房预防雷击、进行防雷保护和减少雷电危害的机理，给出了校园网具体的防雷电措施的实施方案．保证了校园网络安全可靠的运行。关键词：校园网；接地；防雷法中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009—3044(2010)22—6174—02‘近几年，随着各类学校的校园网不断发展和完善，在学校的教学、科研、办公等各项活动中发挥着重要作用，与此同时网络的安全性、可靠性以及设备机房环境都成为考察网络整体性能的重要环节。目前，软件漏洞(系统软件、网络软件)、安全配置不当、病毒、黑客人侵等是对校园网络软件资

3、源的主要威胁因素。然而雨天的雷击却是对校园网络硬件资源造成威胁的重要因素。由于网络设备属于微电子设备，基本不具备防雷击电磁脉冲的能力；当发生雷击时由电源线、信号传输线、地线侵入的雷电冲击波强度却很大；通过电源线、信号传输线引入的冲击大电流，足以使许多网络设备遭受不同程度的损坏，造成巨额的直接经济损失，更重要的还会导致整个网络瘫痪，重要数据丢失，间接经济损失不可估量。因而网络设备遭受雷击损坏已成为影响网络整体性能及安全运行的重要因素之一。另外内部操作过电压，如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的强大脉

4、冲电流通过线缆引入，也会造成设备不同程度的损坏。因此，如何从校园网络整体出发，提出经济可靠的、有效的防雷击电磁脉冲的综合防雷措施，是需要考虑的重要课题。很多校园网在设计时，在观念上还停留在传统防雷阶段，认为有了避雷针(带、网)就可避免雷击灾害发生，没想到遇雷击设备依然被损坏。主要原因是没有对防雷击电磁脉冲方面的防护考虑，导致在运行过程中多次遭受雷击，造成网络服务的中断，影响校园网的使用以及受到不同程度的经济损失。本文对雷电入侵计算机网络的主要途径进行综合分析，设计和实施了综合的防雷击电磁脉冲措施。1雷电对校

5、园网络入侵的危害当机房受到雷电冲击时，机房内冲击电位分布和空间瞬时电磁场将关系到室内人身和设备的安全。另外，作为现代数字化通信设备的控制计算机，对雷电极为敏感，即使几公里以外的高空雷闪或对地雷闪，都有可能导致这些设备的薄弱环节如计算机CPU控制中心的误动或损坏。目前，雷击对网络机房造成危害主要有如下五种途径：1)直击雷：即带电雷云直接对建筑物或其上的尖端物体发生猛烈放电的现象。它的破坏力十分巨大。直接对建筑物和人构成严重的迫害和损害。2)雷电电磁脉冲：在发生云地或云内放电时，强大而瞬变的电流会在周围空间感应

6、出巨大的电磁场，架空导线或室内的环路线路会因此而感生雷电波和过电压，沿线路传人室内的信息设备，从而造成损害。3)雷电感应：发生闪电前，带电云层会在金属导线等金属物体上感应出与带电云层带相反的电荷。如果金属导线等金属物体没有可靠的接地，一旦发生放电，感应电荷将无处泄放，而沿着线路向两边扩散，形成过电压波，侵入用电设备，进而损坏设备。4)操作过电压：因带负载而进行断路器或者电力中负荷以及感性负荷的投入和切除，突发性的带负载切断电源而产生的内部过电压．即暂态过电压会最终以波的形式侵入电子设备，造成损害。51地电位

7、反击：雷电流通过外部防雷装置引入地时，会沿着接地体流向其周围弱电系统的或者另外的供电系统，从而发生反击，对电子设备造成损坏。感应雷对网络设备、特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大。根据资料显示，网络设备遭受雷击损害，80％以上是由感应雷导致的。感应雷击所造成的破坏性后果一般体现在：1)传输或储存的信号或数据，不论数字或模拟的都会受到骚扰或丢失，甚至使电子设产生误动作或暂时瘫痪。2)由于重复受到较小幅度的雷击冲击，元器件虽不马上烧毁，但却已降低其性能及寿命。3)若情况较严重者，电子设备的线路板及元件便

8、当即烧毁。2校园网络防雷系统的设计现代意义的防雷，其工作重点是以电子信息系统为核心的保护，要求全方位防护、综合治理、层层设防，把防雷看成一个系统工程(图1)来实现。具体到校园网，就是从网络系统的各个环节进行考虑，全面、有效地实施图1所示的各项环节，才能形成一套完整的以预防感应雷为重点的校园网络防雷系统。2．1电源系统防雷设计根据国家标准GB50057294(建筑物防雷设计规范》及国际IEC有关标准，电源系统防雷分