计算机信息系统雷电防御技术

计算机信息系统雷电防御技术

顾菊平

（绍兴防雷安全检测有限公司  311800）

摘要：科技的发展可以更好的带动我国社会经济发展，可以有效促进不同行业的发展，但是，计算机系统的使用也是存在对应的弱点的，最大的问题就是绝缘强度低，在雷电天气使用时，很容易受到雷电影响，导致设备的损坏或者是设备无法使用，对企业造成经济损失。尤其是一些重要的部门，计算机系统的损坏会造成极大的影响，例如在医疗方面或者是航天方面等，是不允许出现计算机系统问题的，因此，抵抗雷电干扰是很重要的。因此，本文首先阐述了雷电对计算机信息系统的干扰方式，然后对计算机信息系统雷电防御技术进行研究，希望能够进一步提高计算机信息系统长久运行的能力

关键词：计算机信息系统；雷电灾害；干扰；防御技术

引言

随着科技信息的发展，计算机在日常生活和工作中应用越来越多，也带来了很多的便利，不断推动着经济建设以及各领域的发展。但是，深入研究发现，计算机信息系统构成因素较多，相对复杂，主体是规模较大的电路，而应用在其中的微电子器件，实际的绝缘强度并不高，正是因为如此，当雷电来临时，原本的系统无法承受瞬间电压，会形成不同程度损伤，最终导致系统崩溃。为了规避上述现象，需要进行雷电防御技术升级，从而有效防御雷电。

1.计算机信息系统雷电防御的作用

计算机信息系统雷电防御是指针对计算机信息系统的雷电攻击进行的防御措施。雷电是由于大气电子活动引起的电荷运动，而电荷运动过程中产生的电场和电流可能会对计算机信息系统造成损坏或干扰。因此，针对这种情况，进行雷电防御非常有必要。计算机信息系统雷电防御的作用主要体现在以下几个方面：（1）保护计算机硬件。雷电防御可以有效地保护计算机硬件，避免电流过大或电压过高导致的故障和损坏。例如，通过选择合适的电源保护装置和接地措施，可以降低雷击带来的损失。（2）保证计算机的稳定性。雷电攻击会导致计算机崩溃，系统崩溃会导致数据丢失和系统故障。进行雷电防御可以帮助保证计算机的稳定性，避免系统崩溃和数据丢失。（3）提高计算机工作效率。当计算机系统遇到雷电攻击时，会发生暂时性的干扰和延迟，导致计算机的工作效率降低。进行雷电防御可以避免这种情况的发生，从而提高计算机工作效率。总之，计算机信息系统雷电防御非常重要，可以保护计算机硬件、保证系统的稳定性、提高工作效率，降低了计算机被雷击损坏的风险。

2.雷电对计算机信息系统的干扰方式

2.1电磁波辐射干扰

雷电是一种自然现象，可产生高强度电磁波，对周围的电子设备产生干扰。这些干扰可能会导致计算机系统失效，从而损害业务和数据。所以，在设计和安装计算机设备时，需要考虑雷电对电磁波辐射干扰的影响。对于需要进行数据存储和传输的设备，应该使用屏蔽材料来防止电磁波的干扰。屏蔽材料是由金属或碳纤维制成的，能够阻挡电磁波的传播并减少它们的干扰。总之，雷电产生的电磁波辐射干扰对计算机系统的影响是不可忽视的。需要采取适当的预防措施，以确保计算机设备的稳定性和数据安全。

2.2通信线路入侵

通信线路入侵是一种常见入侵路径，那就是计算机通信线路入侵。雷电入侵通信线路，会有不同呈现方式，首先，如果地面存在凸起物，当该物被雷电击中后，附近土壤会被击穿(在强雷电压作用下)，此时雷电流入侵，就会让电缆外皮破裂，少了保护层，高压就会进入线路，对应用系统构成威胁。其次，地面放电的情况下，千伏的过电压可以被线路感知，造成临近电气设备性能损坏。实践表明，这种入侵方式需要高度关注，因为其危害程度高，同时危害涉及面广，破坏力比较强。最后，当存在多芯电缆密集铺设情况时，雷电入侵可能性也会增加。如果多芯电缆被其他电缆包围，并且处于平行铺设时，风险性将变大。因为当其中一条被击中，就会牵连相邻导线，从而损害电子设备。

2.3地电位反击电压入侵

地电位反击电压入侵主要是通过接地体。雷击产生的雷电流较为特殊，可以通过引下线，在大地中散布。研究发现，这些散布的雷电流，会呈现出放射状电位分布，在此期间，一旦有设备太过靠近，就会形成电位反击，导致瞬间电压激增，在较短时间超过数万伏。现实中，所设置的避雷器在发挥作用时，会将吸收的雷电流引下线入地，从而诱发电磁场变化(四周空间的)，导线会明显触碰到雷电过电压，造成计算机系统紊乱，严重时会让系统崩溃，影响计算机的使用。

3.雷电防御技术

3.1信号系统防雷技术

雷电对于计算机信号系统的影响一般是需要一个媒介的，而计算机在使用时会链接不同的线路，这些线路就可以成为雷电损伤计算机的媒介。比较常见的线路媒介有以下几种:第一，通信线。计算机的作用之一就是可以更好的进行信息交流，要控制这些计算机的正常使用，就需要一些外在的连接线，这部分的连接线并不会受到额外的保护，而是直接暴露在外的，在雷雨天气，通讯线就会很容易被雷电击中，导致出现计算机损坏问题;第二，计算机的通信线还有部分是埋在地下的，这部分线路不会直接受到雷击，但是在雷电击中地面时，雷击后的电流会沿着土壤损坏电缆，造成计算机系统的问题。对于这种状况，可以采取的措施就是使用信号避雷器。雷击会造成计算机线路的损伤的原因就是瞬间电流过大，导致计算机线路过载出现损伤，而信号避雷器可以通过阻挡雷击时的过电压，减少雷电对计算机系统的冲击和损害，保护计算机。在使用信号避雷器时，要考虑到线路接口和通讯速度等要求，保证信号避雷器不会影响线路的功能和计算机系统的使用，还可以减少雷电损伤。

3.2接地系统防雷技术

一般大型建筑或者是有防雷击需求的建筑，都会安装相应的防雷器件，这些防雷装置的原理大多数都是相同或者是相似的，雷击对于线路的损伤原因在于产生瞬间的过载的电压，如果可以在短时间或者是瞬间将这部分电流释放出去，就可以减少雷电对于线路的损害，起到保护计算机的目的，因此，大部分的防雷器具就是加强对雷电流的释放。防雷器件的工作原理就是在感应到雷击时，通过促进建筑物和地面等构建一等电位体，通过平衡电压，降低电压差来保护线路和计算机。为了更好的保护建筑、线路和计算机，防雷器件要保证建筑电压的均等，其中最重要的就是做好建筑的接地线路保障。建筑的避雷系统装置要求是较高的，在正常使用时，要求接地装置尽量做到零电阻，保证电力的顺利传输和计算机的电力供应;但是，在建筑受到雷击时，可以瞬间启动，将雷击产生的电流导向地面进行充分释放，保证建筑和地面等之间没有电势差，保护线路。对于接地装置的电阻，我国是有要求标准和规范的，交流电接地电阻要小于等于4Ω，直流电接地电阻要小于等于1Ω，以此来保证接地保护装置的要求。

3.3雷电屏蔽技术

屏蔽技术是一种防止雷电感应干扰的有效手段。在电计算机设备线路中，屏蔽技术可以通过加装金属屏蔽层或防护地线等手段，有效的减少雷电感应对设备的干扰。此外，对于电缆等设备的接口和开关等关键部位，也需要加装瞬时浪涌保护器等安全装置，以保护设备免受雷电的损害。采用屏蔽技术不仅能够提高设备的可靠性，减少因雷电干扰而导致的设备故障，同时还能够提高设备的抗干扰能力，保证设备正常工作。

结语

综上所述，雷电对计算机信息系统的干扰是不可避免的，但只要采取合适的措施，就可以有效减少雷电灾害对计算机信息系统的影响，保障系统的安全运行。

参考文献

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作者简介：顾菊平（1983.11），女，汉族，浙江诸暨人，本科，气象工程师，从事雷电防御技术工作。