...机房计算机网络信息系统雷电防护项目设计技术方案.doc
高玲娜
摘 要：我国为遭受自然灾害最多的一个国家，因雷电袭击而造成的人员及财物损失巨大。现代科学技术水平飞速提升，我国对雷电天气、灾害等提出了诸多预防措施，比如气象信息系统雷电防护。近年来，我国航空业发展飞速，民航气象信息系统构建对航空业发展意义重大，但尽管我国民航气象信息系统雷电防护水平不断提升，其间仍存在诸多不足之处，该文探讨了民航气象信息系统雷电防护常见问题，并提出了实用性应用策略，为民航气象信息系统雷电防护提供参考依据。
关键词：民航气象信息系统 雷电防护 常见问题 处理方式
中图分类号：P429 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（a）-0097-02
随着社会经济的飞速发展，民航气象信息系统规模亦随之持续扩大，若遭受到雷电袭击，则整个电子信息系统会被即刻中断，这时则会为航空公司带来极大的经济损失。航空公司要对此采取合理的防护，以确保航空公司中的电子信息系统安全运行。因此，探讨民航气象信息系统雷电防护常见问题处理方式，对民航气象信息系统稳定运行有着极大现实意义。
1 民航气象信息系统
民航产业的快速发展，促使气象观测技术水平不断提升，气象学也得以进一步发展。现代民航气象信息系统运行中会产生大量气象与信息数据，许多气象数据均可实时观测，可观测数据量亦持续增多。各方面数据信息的观测均涉及相关仪器与线路连接，其间所涉及的问题较多，且民航气象信息系统运行环境较为特殊，要充分做好雷电防护工作。
2 信息系统屏蔽
线路屏蔽为防雷屏蔽的关键内容，亦为信息系统雷电防护不可缺少的屏障。线路屏蔽是将相应的信号线路穿过金属，必要时于线路中间点添加接地点。屏蔽性能相关因素较多，能够有效将阻抗转移。电缆芯与外皮屏蔽层短接，但通常外皮中有电流会与电缆其他位置生成感应电压。信号线路都是以不同方式架设的，屏蔽层接地位置亦是不同的，由此产生的屏蔽效果也有较大差异。应正确分析屏蔽工作对信息系统防护的作用与意义，线路屏蔽时要根据实际情况选择方法，室外线路应穿金属管埋地进入室内，不可埋于地进入；屏蔽层要具备连续性，比如双端接地屏蔽层断点，可使得双端接地屏蔽层转变为单端接地屏蔽层，这时屏蔽效果会被严重影响；线路有了相应的屏蔽措施之后，要于信息系统设备上装设SPD。转移阻抗简视图如图1所示。
3 电源SPD安装严格控制
民航气象信息系统均装设着电源SPD，不过电源系统仍旧会被雷击。通常是因诸多台站没有以规范要求装设两级电源SPD，大都是仅装设了一级，SPD规格及接地线制作亦未能达标。通常自动气象站防雷设计多选择40 kA电源SPD为一级防护，不过许多台是选择100 kA电源SPD作为一级防护，但此时电源SPD规格过大，导致雷电反应灵敏度不强，残压快速升高弱化了保護效果。亦有台站中的电源SPD接地线直径过细，或者是太长，这时接地电阻及残压亦会被提高，导致泄放感应过电压速度减缓。通常应选择6 mm2接地线，长度多选择0.5 m以内。
4 信号电涌保护器
装设信号SPD为信息系统防雷的关键，其主要目的就是把线路中感应到的过电压快速抑制，确保其于可控制的范围之内，确保信息系统设备不会被损坏。通常信号SPD是以不同线路传输参数、线路设备限制电压要求设计的，线路传输参数不同，则线路匹配信号SPD亦是不同的。往往民航气象站的周围环境非常空旷，但其感应设备诸多，极易被雷击，这时要严格以规范要求展开雷电防护，民航气象站中的计算机和交换机、交换机及路由器间、计算机及交换机中要装设浪涌保护器，但同时要做好等电位连接及接地。串口的隔离器要换为有着接地功能的串口浪涌保护器，以此隔断采集器与计算机间的雷击电磁脉冲，并将其同时泄放。SPD装设时要严格确定其方向性，信号SPD为串联SPD，其间存在两级以上的防护电路，并有输入与输出端。信号SPD正确安装简述图如图2所示。
5 设备等电位连接
等电位连接是将建筑物中的相关设备装置与导体连接，缩小其间存在的电位差。总等电位连接是将建筑物中导电的部分集中于进线配电箱处的接地母线上；局部等电位连接是在建筑物内部再做等电位连接，将总等电位连接传导危险性有效消除，促使预期接触电压降低；辅助等电位连接容易出现电位差，其可与可导电部分直接连接，有效降低故障接触电压。民航气象信息系统等电位连接要注重地网与相关设备连接，机房及电子设备集中处要敷设相应的等电位连接网，再将其与建筑物的结构主体有效连接。
6 敷设信号线路
信号线路与电源线布设需要尽量平衡，严格控制其间距离，确保其间不会出现环路，以降低雷击感应电压。
7 光纤线路
光纤的信息传递主要是以光信号，雷电电磁脉冲不会对其造成影响，信号线路通信线缆可采用光缆。使用光缆时要控制局域网与光端机等设备的连接，应将光缆金属部件都接地。
8 结语
随着现代科学技术水平的不断提升，电子时代的我国现代建筑中配置了诸多电子信息系统，特别是民航气象信息系统配置中心，其高集成度、敏感度，且工作电压偏低。传统雷电防护系统根本适应不了现代民航气象信息系统发展要求，该文探讨了民航气象信息系统雷电防护常见问题，提出了以信息系统屏蔽、电源SPD安装严格控制、信号电涌保护器，确保设备等电位连接与敷设信号线路，以光纤线路为传输线路，确保民航气象信息系统稳定运行，以此为民航气象信息系统雷电防护提供参考依据。
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