一、网络系统安装防雷设备的必要性

目前，随着计算机和网络通信技术的高速发展，计算机网络系统对雷击的防护要求越来越高，由于对雷击的防护措施不力或存在认识上的偏差，往往起不到应有的防护效果，机房遭受到雷击频繁发生。特别是在雷雨季节，计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的干扰，有些遭雷击而烧毁，造成直接经济损失。计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视，做到有备无患，对防雷设施进行整改，做好整体防护措施，才能更好地维护机房的安全运行。

二、解决方案

    1.1 建筑物直击雷防护
    按照国家标准 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》的要求，重要计算机网络系统机房所在大楼为第二类，一般都按要求建设有防雷设施，如大楼天面的避雷网 ( 带 ) 、避雷针或混合组成的接闪器等，这些接闪器通过大楼立柱基础的主钢筋，将强大的雷电流引入大地，形成较好的建筑物防雷设施。计算机系统设置在建筑物内，受建筑物防雷系统保护，直击雷直接击中计算机网络系统的可能性就非常小，因此通常不必再安装防护直击雷的设备。
    1.2 计算机网络系统感应雷防护
感应雷由静电感应产生，也可由电磁感应产生，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的低压电子设备造成较大的威胁，计算机网络系统的防雷工作重点是防止感应雷入侵。入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：
    (1) 由交流电源供电线路入侵
计算机系统的电源由室外架空电力线路输入室内，架空电力线路可能遭受直击雷和感应雷；直击雷击中高压电力线路，经过变压器耦合到 380V 低压侧，入侵计算机供电设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应出雷电过电压。在 220V 电源线上出现的雷电过电压平均可达 10000V ，对计算机网络系统可造成毁灭性打击。
    (2) 由计算机通信线路入侵
由计算机通信线路入侵分为三种情况。
    情况一：当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。
    情况二：雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电气设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。
情况三：若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。
    (3) 地电位反击电压通过接地体入侵
    雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其它接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机系统，反而可能引入了雷电流。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在 100V 以下，因此必须建立多层次的计算机防雷保护系统，层层防护，确保计算机网络系统的安全。

2. 解决方案

针对以上常见的雷害现象，我们推荐以下防护方案：
    （ 1 ）对于雷电磁场的影响，主要是直击雷击中机房大楼时，雷电流在建筑物的内部分布直接影响到计算机网络系统设备，特别是对电磁干扰敏感的计算机及网络通信终端设备。合理选择机房的位置及机房内设备的合理布局可有效的减少雷害。
（ 2 ）电源系统部分
A , 产品选择的条件a) 浪涌保护器的通信容量选择。网络系统所在的机房为二类防雷建筑物，GB 50057-94（2000版）和IEC 61312指出：二类保护要求,应按总雷电流150KA(10×350μS波)来考虑浪涌保护器选择，按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75KA是通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的我属保护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。所以，对电涌保护器通流容量的要求最好为75KA以上。b）经浪涌保护器过虑后过电压的残压应小于1500V。
B ，产品推荐：
a)在楼层总配电屏处安装一台YHC大力神系列的三相电源80KA防雷箱，型号为GE380AC-80；如果网络机房、服务器距离总配电室线路超过50米，可以在分配电屏处加装配级，型号可以选择GE380AC-40、GE380AC-30C、GE220AC-40或者GE220AC-30C。YHC大力神系列产品采用一体化模块并列式多通道保护箱式设计，最大耐雷能力是标称通流容量的2倍以上。在第一条通路被击穿时就会报警，同时其它的通路还在进行保护，用户有足够的时间更换模块。并且采用共模和差模全保护模式，有效防止了相线之间的感应电流。满足网络系统核心作用的需要。
b)在楼层总配电屏处安装一套Towe电源第一级防雷器TPS B50 3P+N，在楼层和网络机房的分配电屏处安装一套Towe电源第一级防雷器TPS C40 3P+N，在机房各终端用电设备前端安装Towe电源第三级防雷插座TPS D10? JF7。Towe ‘3+1’结构电源防雷器，相线与零线之间安装通用电涌保护模块，而零线与和地线之间安装NPE专用模块，当电网出现故障时，即使接地电阻值高或接地线接触不良的情况下，也能使电涌保护器前级保险丝快速跳开，是电涌保护器与电网隔离，确保电网安全。
（ 3 ）通信信号部分
在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。
依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、GB 2887-89《计算机场地安全要求》中信号系统雷电及过电压防护要求，应在从电信ADSL信号线与Moden之间安装电信线路信号防雷器，在路由器、交换机和计算机网络进线端安装RJ45接口的网络信号防雷器，在交换机出线端安装多口网络信号防雷器，整个网络线路层层保护，确保网络系统的安全和正常操作。
产品推荐
a)在电信信号线与Moden之间安装YHC电信ADSL宽带线路保护器RJ11-ADSL，在路由器进线端安装YHC千兆网络接口防雷器RJ45-N1000或者YHC百兆网络接口防雷器RJ45-N1C（视实际环境的带宽而定）, 在交换机的进线端安装YHC百兆网络接口防雷器RJ45/P或者RJ45-N1C，在交换机与终端计算机间安装YHC百兆网络接口防雷器RJ45-N1C,在服务器的网络进线端安装YHC百兆网络接口防雷器RJ45-N1C或者RJ45/P， YHC信号防雷系列产品，接地电阻要求<15欧姆，标称通流容量耐受100次不劣化，粗、细双重保护，做到各设备一一保护，层层保护，确保网络通信的安全。
b)在电信信号线与Moden之间安装Towe ADSL专心保护器TTS-RJ45-ADSL/4S，在路由器进线端安装Towe千兆网络接口的防雷器TTS-RJ45-E1000/8S或者Towe百兆网络接口防雷器TTS-RJ45-E100/4S,在交换机的进线端安装Towe百兆网络接口防雷器TTS-RJ45-E100/4S，在交换机机的出线处安装相应接口数量的Towe机架式多口网络保护器TTS-RJ45-8E(16E、24E)，在重要设备（如服务器）的网络进线端安装网络防雷器TTS-RJ45-E100/4S（服务器视带宽选择，千兆网络用TTS-RJ45-E1000/8S）。Towe核心器件选取用国际名牌产品，性能优越，对雷击响应速度快，可以有效防止各种频率的雷击，采用多级保护，能够抗击5kA电流的雷击，对网络信号通讯线路全面保护，保证网络通信的安全和正常运转。

（ 4 ）机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响，合格的地网是有效防雷的关键。机房的联合地网通常由机房建筑物基础（含地桩）、环形接地（体）装置、工作（电力变压器）地网等组成。对于敏感的数据通讯设备的防雷，接地系统的良好与否，直接关系到防雷的效果和质量。如果地网不合要求，应改善地网条件，适当扩大地网面积和改善地网结构，使雷电流尽快地泄放，缩短雷电流引起的高过电压的保持时间，以达到防雷要求。

三、结束语

计算机网络系统对雷电过压的防护要求比较高，对计算机网络系统进行防雷设计时，应根据机房所在的地理环境进行综合考虑，经过合理的雷电风险分析，针对雷害入侵机房设备的主要来源，进行整体防护，并根据现有的一些成熟的防雷技术经验，采取经济有效的防护措施，保障计算机网络系统设备的安全稳定运行。