霍小梅 张兵兵 宋强
中科天际科技股份有限公司 宁夏 银川 750002
摘要：目前，随着我国经济的快速发展，在信息网络系统中，系统采用的基础设备电磁兼容性低，抗雷击能力较弱，信息系统硬件所采用的芯片基本上只能承受一百伏特以下的电压，一旦遭受雷击，将会对信息系统造成极大的影响。因此，做好雷电防护工作显得尤为重要。当前，避免信息系统遭受雷击的重要手段就是切断系统电源，关闭系统连接，或者直接切断雷电损害的途径。文章对信息系统的雷电防护进行分析。
关键词：雷电防护技术;信息网络系统;应用
引言
信息网络系统受到的雷电危害较为严重，这类系统多由通信、计算机、控制、处理等设备和设施组成，很容易因快速升高的暂态电位、强电磁场、电涌而损坏。为尽可能降低雷电对信息网络系统的威胁，需要大力开展雷电防护技术的相关研究。本文以新津县老子庙雷电防护为案列，探讨雷电防护技术在信息网络系统中的应用。老子庙位于成都市新津县永商镇车灌社区稠粳山巅，建筑为纵向布置，随地平面逐渐升高之院落。地理坐标：北纬30.39°，东经103.81°。
1防护需求
根据现场勘察情况，新津县老子庙内所有文物建筑均未安装任何防雷设施，按照新津县老子庙防雷工程《设计任务书》的要求，并结合现场实际情况，通过防雷工程的设计与实施，防止或减少雷击建筑物所发生的文物损害和人员伤亡，达到GB51017-2014《古建筑防雷工程技术规范》第二级防雷古建筑的防雷要求，重点保护该古建筑群和人员的安全。在防雷工程的设计中应遵循如下原则：
1.1对文物建筑影响最小化原则
所设计防雷方案和防雷设备选型在满足防雷需求的基础上，应尽量不造成文物的损伤及对原貌的影响，并应具有可逆性。避雷设施应尽量做到对新津县老子庙外貌不造成影响。
1.2安全可靠原则
保护文物是千年大计，所设计防雷方案必须充分考虑文物建筑的防雷安全，其所使用的保护性防雷设备，不论是产品品质及实际应用数据，都应以可靠性为前提，力求将其遭雷击受损的概率降至最低。
1.3技术先进原则
应采用当今国际、国内最先进和成熟的技术，宜选用智能在线监测产品与环保的防雷设备相结合，构建在线实时监测为先导的雷电防护新体系进行防护。
1.4经济合理原则
防雷系统的设计在满足系统需求的前提下，应尽量选用性能价格比好、可靠性高，维护方便的方案和产品，以低成本来实现较完善的防雷保护。
2雷电防护概述
本次文物建筑防雷工程主要为直击雷防护系统，主要保护文物建筑免遭雷电直接伤害。直击雷防护系统主要由接闪器、引下线、接地装置组成。接闪器分为：接闪杆、接闪带、接闪网等；引下线用于将雷电流从接闪器传导置接地装置的导体；接地装置用于传导雷电流并将其流散入大地。
3雷电防护技术在信息网络系统中的应用
3.1电源线路
在信息系统的电源线路防护中，防护等级需要控制在三级以上，根据电源线路的匹配流通量，采取相应等级的保护器，从而实现对电源线路的有效防护。在电源线路的一级防护中，需要将防护装置设置在低压总配电屏中，在直击雷的电流通过这一道防护装置时，该防护装置可以直接将大量的电流泄入地下，从而减少直击雷对信息系统装置的破坏。
在电源线路的第二级防护中，需要将防护装置设置在楼层配电盘或者配电柜中，在直击雷的电流进入配电盘或者配电柜中时，该装置可以直接将电流的电压降到设备可承受的电压水平，从而防止由于直击雷电压过大造成信息系统设备损坏的情况。电源线路的三级防护是将防护设备安装在信息系统设备的旁边，实现对设备的精细化防护，将前面两道防护过后的电流电压控制在设备可以承受的范围内。
3.2电磁屏蔽技术
瞬变强电磁场会因雷电而出现，信息网络系统因瞬变强电磁场而穿透将引发电子设备损坏问题，为实现雷击电磁辐射能的削弱，实现信息网络系统受到的雷击电磁脉冲干扰降低，电磁屏蔽技术的科学应用极为关键。法拉第笼属于典型的电磁屏蔽技术，其能够基于雷电引发的瞬间感应到电流实现快速分流，具备对称性质的屏蔽金属可同时实现电磁脉冲干扰的降低。电磁屏蔽包括线缆、设备、机房、建筑物屏蔽，可采用格栅型大空间屏蔽作为建筑物屏蔽，具体可安装防雷装置于建筑物金属部件部位，机房的屏蔽措施可在电磁屏蔽要求无法单纯由建筑物满足时合理选用，如设置屏蔽电缆，对电缆的接头、金属护层、加强芯开展接地处理，同时可基于等电位连接处理屏蔽层两端（雷电防护区交界处）。机房户外引入线的引入需通过地下钢管，等电位连接入户处，可在管道和金属线槽内敷设引入线，电磁屏蔽效果可随之优化。
3.3数据线的雷电防护
数据线的雷电防护应从各个入口进行，将感应雷在设备的外围引导人地。数据线电缆金属护套在如无处接地，并在入屋处安装信号浪涌保护器，对进入室内的程控电话和专用数据线路在进出线上安装线路信号保护器，双绞线以太网和Novell网是目前应用最多的方式，由于双绞线屏蔽效果较差，感应雷击的可能性较大，对于跨接房间、接近窗户或在室外的双绞线和网络设备之间均需安装信号浪涌保护器，以防止双绞线引入的电压损坏与之相连的网络设备。
3.4文物建筑防雷类别及施工主材选配
新津县老子庙直击雷防护设计按第二级防雷古建筑规定选配施工主要材料。 1、接闪带选用φ8紫铜棒制作安装；2、引下线选用70mm2高压绝缘线制作安装； 3、水平接地体选用φ10mm紫铜棒制作安装； 4、垂直接地极选用美国进口XIT K2-10CS电解离子接地极制作安装；5、古树避雷针选用ESE2500提前放电避雷针；6、接地电阻在线监测仪选用型号为CSLP8322/W。
3.5系统的等电位连接
等电位的目的是减小地网之间、设备之间及金属部件之间的电位差，它是防雷系统工程的一个重要组成部分。网络机房必须对两个以上的地网进行暂态等电位连接。机房内安装均压母排，对进出机房的金属管道、桥架等部件做等电位连接。信息网络系统的接地与建筑物共用接地系统连接方法，有S型星型和M型网形结构。当采用S型等电位连接网络时，网络系统的所有金属组件，除等电位连接点外，应与共用接地系统的各组件有大于10kV、1．2／50μS的绝缘；当采用M型等电位连接网络时，电子设备的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘，应通过多点连接组合到共用接地系统中去，并形成Mm型等电位连接。两种接地联接方式各有特色，单点接地联结时，外部电流不能侵入系统，但设备和钢筋之间要绝缘；多点接地联结时，可取得低阻抗化，施工、维护方便，但外部电流可能侵入系统。在复杂网络系统中，M型和S型等电位连接网络这两种型式的优点可组合在一起。敷设安装抗静电活动地板的机房，应在其抗静电地板下加装抗静电泄流网格，使机房的电磁场均匀分布利于散流。
结语
雷电防护技术在信息网络系统中的应用，主要是在直击雷防护、信息网络供电系统防护以及信号系统与网络防雷这些方面的应用。由于自然界的雷电以及雷电造成的灾害是变化无穷的，在加强上述方面的雷电防护工作时，还需要做好建筑内部雷电环境的设计，合理安放信息系统电缆，通过采取多种措施，将雷击危害降到最低。
参考文献
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