雷電入侵的途徑。

通常所謂雷擊，是指一部分帶電的云和另一部分帶異種電荷的云，或者帶電的云迅速向地球放電。這種快速的放電過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電和巨大的聲音。當(dāng)然，云之間的放電主要對(duì)飛機(jī)有害，對(duì)地面上的建筑物和人畜影響不大。然而，云對(duì)地球的放電對(duì)建筑物、電子電氣設(shè)備和人、動(dòng)物都有很大的危害。

因?yàn)槔讚魰?huì)給人類帶來災(zāi)難，人類很早就與雷擊作斗爭(zhēng)。中國(guó)18世紀(jì)中葉，著名科學(xué)家富蘭·福蘭克(F索夫·羅蒙索夫·JJMOMOC)著名的Mrank(XLOIAMMH)。他們通過大量實(shí)驗(yàn)建立了雷電理論，認(rèn)為雷擊是云中大量陰陽電荷快速中和的現(xiàn)象；并創(chuàng)立了避雷理論，發(fā)明了避雷針。這些科學(xué)成就為人類做出了巨大貢獻(xiàn)。

在我國(guó)古籍中，避雷器廠家有豐富的雷電理論和避雷實(shí)踐記載。例如，《莊子》在東周時(shí)說：陰陽分為電，陽陰交為雷，陰陽錯(cuò)行，天地大震，所以有雷。這些理論與現(xiàn)代雷電理論如此相似，但比現(xiàn)代雷電理論早2000多年。古籍中關(guān)于建筑工程避雷的記載也十分豐富。孟奧南北朝的《北征》中有以下記載：凌云臺(tái)南角一百步，有白石室，名為避雷室。還有盛弦之《荊州記》記載：湖陽縣春秋遼國(guó)，樊重之邑，重母畏雷，為立石室，以避之，悉之文石為階砌，至今仍存在。據(jù)分析，書中提到的白石、文石應(yīng)屬于絕緣性能較好的石塊。至于宋、元、明、清建筑物，大多采用雷公柱(宋代稱為成柱)等措施避雷。

雷電分類

一般來說，雷電大致可以分為直擊雷和感應(yīng)雷，其中直擊雷危害極大，任何通信設(shè)備直接受直擊雷都會(huì)損壞；感應(yīng)雷是指當(dāng)雷電放電時(shí)，附近導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電入侵?jǐn)?shù)據(jù)室的方式一般如下:

1.直擊雷，架空電纜被雷擊，部分雷電流沿電纜進(jìn)入機(jī)房。

2.感應(yīng)雷電雷電電磁脈沖在室外電纜感應(yīng)耦合，產(chǎn)生高壓雷電流，沿電纜侵入機(jī)房，造成機(jī)房故障。

3.直擊雷，地電位反擊，雷電流沿接地線泄漏，在接地線上產(chǎn)生較大壓降，機(jī)房間的地電位差導(dǎo)致設(shè)備故障。4.感應(yīng)雷電、雷電電磁脈沖對(duì)室內(nèi)環(huán)路的感應(yīng)耦合，在室內(nèi)電纜上形成感應(yīng)電流，對(duì)設(shè)備造成危害。

雷電入侵的途徑。

一、直擊雷是指雷電直接擊中建筑物，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力，造成建筑物損壞。建筑物直接雷擊后，強(qiáng)大的雷擊電流沿接地引下線。接地體進(jìn)入地面后，地面電位會(huì)立即升高，產(chǎn)生高電位，引起地面電位反擊，損壞設(shè)備或造成人員傷亡。

二、雷電感應(yīng)是指當(dāng)雷電放電時(shí)，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，可以在金屬部件之間產(chǎn)生火花。雷電感應(yīng)可以來自地雷或云放電。由于地雷靠近雷擊點(diǎn)，感應(yīng)浪涌電壓大，作用半徑大。一般來說，500米范圍內(nèi)的電子信息設(shè)備是其損壞對(duì)象；雖然云放電的感應(yīng)浪涌電壓較小，但發(fā)生概率較高。靜電感應(yīng)是由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近的導(dǎo)體感應(yīng)到與先導(dǎo)通道符號(hào)相反的電荷。當(dāng)雷云主放電時(shí)，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和，導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷被釋放。如果附近沒有泄漏到地面上，就會(huì)產(chǎn)生很高的電位。電磁感應(yīng)是由于電流在周圍空間的快速變化而產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng)，使附近的導(dǎo)體產(chǎn)生高電動(dòng)勢(shì)。

三、雷電波的入侵是由于雷電對(duì)架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管道入侵室內(nèi)，危及人身安全，損壞設(shè)備。根據(jù)雷電電磁脈沖保護(hù)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，電子信息設(shè)備損壞的主要原因是雷電感應(yīng)浪涌電壓。感應(yīng)浪涌電壓波可通過各種引線引入電子信息設(shè)備，損壞其芯片和接口。

數(shù)據(jù)中心非常重視供電的連續(xù)性，因此防雷工作不容忽視。性能優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身具有防雷功能。在供電線路上，有吸收高壓突波的線路設(shè)計(jì)。產(chǎn)品雖然具有防雷功能，但雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電壓有幾千伏特或幾萬伏特甚至更高。無論哪個(gè)品牌的路由器，路由器本身的防雷功能只能解決部分雷電造成的危害。為了進(jìn)一步減少雷電造成的危害，必須配備相應(yīng)的防雷設(shè)備。

防雷措施

1.應(yīng)安裝獨(dú)立避雷針或架空避雷線。受保護(hù)的建筑物、風(fēng)帽、放散管等突出屋頂?shù)奈矬w均在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。金屬氧化物避雷器利用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)安全地將雷電流沿引下線流入大地，防止雷電直接擊中建筑物和設(shè)備。

二、排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸汽或粉塵的排放管、呼吸閥、排氣管等管口外的以下空間應(yīng)在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

三、獨(dú)立避雷針的桿塔，架空避雷線的端部和架空避雷網(wǎng)的各柱，應(yīng)至少設(shè)置一條引下線。用金屬制成或焊接，綁扎連接鋼筋的塔、柱，以其為下引線。

四、獨(dú)立避雷針，架空避雷線采用獨(dú)立接地裝置，每條引下線的沖擊接地電阻不得大于10Ω。在土壤電阻率高的地區(qū)，沖擊接地電阻可適當(dāng)增加。

5.屏蔽計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有金屬導(dǎo)線，包括電力電纜。通信電纜和信號(hào)線都用屏蔽線或金屬管屏蔽。在機(jī)房建設(shè)中，機(jī)房采用建筑鋼筋網(wǎng)等金屬材料形成屏蔽籠。防止外部電磁波(包括雷電電磁波和靜電感應(yīng))干擾機(jī)房設(shè)備。

6.當(dāng)樹木高于建筑物且不在閃光保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，樹木與建筑物之間的凈距不應(yīng)小于5cm..

7.照明、動(dòng)力、電話、網(wǎng)絡(luò)和各種計(jì)算機(jī)設(shè)備的信號(hào)線在防雷設(shè)計(jì)中必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管道的位置關(guān)系，因此合理布線是防雷設(shè)計(jì)的重要因素之一。

此外，在電子設(shè)備的信號(hào)線上安裝相應(yīng)的過電壓保護(hù)器，利用其非線性效應(yīng)過濾線路上過高的脈沖電壓，保護(hù)設(shè)備不受過電壓損壞。主要保護(hù)裝置為氧化鋅壓敏電阻、二極或三極放電管、快速鉗位二極管等并根據(jù)需要組合，形成完整的防雷保護(hù)器。

數(shù)據(jù)中心設(shè)備保護(hù)。

1.保護(hù)直擊雷。

如果沒有直接雷擊保護(hù)，幾乎所有的雷電流都流經(jīng)進(jìn)出建筑物的導(dǎo)線（電源線、信號(hào)線等），損壞非常嚴(yán)重。因此，直接雷擊保護(hù)是感應(yīng)雷擊保護(hù)的前提；直接雷擊保護(hù)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，主要采用避雷針、網(wǎng)絡(luò)、線路和良好的接地系統(tǒng)，目的是保護(hù)建筑物不受雷擊破壞，為建筑物內(nèi)的人員或設(shè)備提供相對(duì)安全的環(huán)境。

2.保護(hù)電源系統(tǒng)。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，微電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)80%以上的雷電事故是由于與系統(tǒng)相連的電源線路上感應(yīng)到的雷電沖擊過電壓造成的。因此，保護(hù)電源線是整體防雷中不可忽視的一部分。

3.保護(hù)信號(hào)系統(tǒng)。

雖然在電源、通信線路等外部引入線路上安裝了防雷裝置，但由于網(wǎng)絡(luò)線路（如雙絞線）感應(yīng)過電壓，高壓避雷器雷擊仍會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，甚至完全破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雷擊時(shí)產(chǎn)生巨大的瞬變磁場(chǎng)，1公里范圍內(nèi)的金屬環(huán)，如網(wǎng)絡(luò)金屬連接，會(huì)感覺到強(qiáng)烈的感應(yīng)雷擊；此外，當(dāng)電源線或通信線傳輸雷擊電壓時(shí)，或建筑物地線系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬變電流。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸線路，感應(yīng)到的過電壓足以一次性破壞網(wǎng)絡(luò)。即使過電壓不是特別高，也不能一次性損壞設(shè)備，但每次過電壓沖擊都會(huì)加速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的老化，影響數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)，甚至DOWN機(jī)器，直到完全損壞。因此，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線的防雷是網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)整體防雷的重要環(huán)節(jié)。