浅谈通信网络设备防雷技术
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作者: 陈达杨
摘 要：随着我国通信网络信息化建设进程的加快，信息系统的投入加大，通信网络系统正扮演着愈来愈重要的角色，雷电灾害对其造成的威胁和危害也愈来愈大，每年都有多起因雷击造成网络通讯设施损坏，从而导致信息传输中断，信息受损乃至威胁人身安全的事故发生。
关键词：通信网络 防雷技术 防护措施
目前雷电灾害是一种人类还无法抗拒的严重自然灾害，雷电造成通信网络设备损坏的事件屡有发生。通信网络设备雷电防护的重点是做好局域网网线的屏蔽，同时加强终端设备局域网端口的雷电防护。通信网络通常以双绞线传输数据，无屏蔽保护，布线也往往不尽规范，除了有可能遭受感应雷击的袭击外，交流线路的干扰也会对通信网络系统造成影响。
一、通信网络设备雷电侵害的几种主要途径
1.直击雷侵害
雷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雷击过电流称为直击雷。直击雷击中建筑物，会产生强大的雷电流，如果电压分布不均会产生局部高电位，对周围通信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。直击雷经过建筑物接闪器避雷带入地泄放雷电流，导致数万伏的地网地电位，通过通信设备接地线入侵网络设备形成地电位反击。
2.感应雷侵害
由雷电电流产生的强大电磁场经导体感应出的过电压，过电流所形成的雷击称为感应雷。雷电流沿建筑物避雷引下线入地时，在引下线周围产生强磁场，从而在引下线周围的金属管上经感应而产生过电压，通过通信网络系统的电力入侵网络系统。进出建筑物的电源线在大楼外受感应雷而加载的雷电压及过电流沿线路窜入，侵害网络设备。
3.雷云放电侵害
雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的通信设备，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。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他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏，在附近空间产生强大的电磁场变化，通信网络系统等设备的集成电线芯片耐压能力很弱，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保通信网络系统的安全。
二、通信网络设备防雷技术
由此可见，雷电主要是通过供电电源线路，通信线路及接地系统入侵通信系统。由于通信网络设备一般放置在建筑物内的机房内，建筑物通常都有防直击雷的避雷设施，
1.信号系统的防雷措施
为了避免因通信电缆引入雷电侵害的可能性，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避雷器，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雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压，阻断过电压及雷电波的侵入，尽可能降低雷电对系统设备的冲击。因而选择相关产品时，应充分考虑防雷性能指标及网络带宽，传输损耗，接口类型等网络性能指标。
由于雷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防雷保护，至少必须采取泄流和限压前后两级防雷保护，在低压侧安装阀门式防雷装置，对重要设备电源输入端加装电源终端防雷设备等。
2.接地及防静电要求
由于通信网络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通信网络设备安全运行，以及工作人员人身安全的重要措施。按照规范的要求，通信网络设备应采用下列四种接地方式，交流工作接地、防雷接地、直流工作接地、安全保护接地，接地电阻根据通信网络系统具体要求确定应按照现行国家标准执行。
当交流工作接地，直流工作接地和防雷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，接地引下线应选用多芯铜电缆。通信网络设备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。
3.提高通信网络防雷安全意识
使用安全合格产品安装的防雷装置必须是按国家有关规定并经气象部门认可的防雷产品，禁止使用未贴销售许可标志、不合格或禁用的防雷产品。提高通信网络防雷安全意识，目前，绝大部分防雷产品自身办理了相关保险手续，为了避免因防雷产品自身问题，给用户带来不必要的损失，在选购计算机信息系统防雷产品时，应确保产品已办理了相关保险手续。定期检测制度安装了计算机网络防雷系统，并不代表着网络就可以永远高枕无忧。定期检测是防雷系统后期维护的必要措施，每年至少应该在雷雨季节到来之前，委托当地防雷检测机构对防雷系统进行一次安全检测，雷雨季节其间，应该加强外观巡视，经常检查防雷设备的性能指示标志，及时发现并更换设备。
三、结语：
近年来我国不断加强对通信网络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防雷设施的建设，并组织职能部门对通信网络设备统进行防雷安全定期检测。只有建立多层次的计算机防雷系统，才能确保通信网络设备系统的安全运行，最大限度地防御和减轻雷电灾害对通信网络设备系统造成的危害和损失。
参考文献：
[1]沈敬彦.通信安全事件流中防雷电检测方法[J].重庆师专学报，2000，（4）.
[2]周远川.现代通信网络雷电安全技术管理[M].北京：中国教育出版社，2002.
[3]刘玉兰.通信网络防雷基础实验教材[M].北京：中国石油大学出版社，2008.
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