很多运维人员都会遇到这样一个难题:雷雨天气过后,机房交换机、路由器、服务器接连出现故障,网络突然中断,排查半天根源就是雷电感应造成的损坏。明明已经做了简单接地处理,可雷雨过后设备依旧频繁烧毁,不仅造成网络瘫痪,还要承担高额的设备更换成本。不少人产生疑问:信息网络防雷到底包含哪些内容?仅仅做好接地就足够了吗?为什么同样的防雷措施,有的场所能抵御强雷,有的场所却屡屡失效?这一系列问题,都是信息化建设过程中无法回避的关键点,也是很多企业弱电系统运维容易踩坑的地方。
想要搞清楚信息网络防雷体系,首先要明白雷电破坏网络系统的三种途径,直击雷很少会直接击中机房建筑,绝大多数损害都来自雷电感应、电源线浪涌、信号线传导这三种方式。强雷天气产生的高电压脉冲,会通过电力线路、网线、光纤金属加强芯侵入机房内部,击穿网络元器件,造成网卡损坏、主板烧毁、系统死机,严重时还会引发整个局域网瘫痪。很多运维人员只注重外部建筑防雷,忽略线路层面的防护,这也是防雷失效最主要的原因,也是大家极易踏入的误区。
完整的信息网络防雷,是一套分层分级的防护体系,主要分为外部空间防雷、电源系统防雷、信号线路防雷、等电位连接与接地系统四大组成部分,各个环节相互配合,缺一不可,缺少任意一环,整套防雷系统都会存在防护漏洞。
外部防雷是第一道屏障,主要针对机房建筑外立面、楼顶天线、室外网络设备进行防护。室外架设的无线网络基站、户外监控网络节点、架空网线桥架,直接暴露在自然环境中,容易承接雷电感应电压,如果不做防护,高压电流会顺着线缆直接传入室内机房。这一部分主要通过接闪装置拦截直击雷,把雷电电流导入大地,避免雷电直接击中网络线路与室外设备。很多小型机房会省略这一步,认为建筑本身有防雷就可以,殊不知室外架空的网线,会单独产生感应雷电压,单独的建筑防雷无法覆盖线路部分。

电源线路防雷是信息网络防雷的核心环节,超过六成的网络设备损坏,都是由电源浪涌引发。电网在遭受雷电感应之后,会产生数千伏的瞬时高压,通过配电箱进入机房UPS电源、服务器供电线路,瞬间击穿设备电源模块。电源防雷需要实行分级防护,总配电房做一级防雷防护,楼层配电箱做二级防护,机房精密配电柜做三级精细防护,逐级衰减雷电浪涌电压,把电压控制在设备可承受范围之内。很多单位只安装一级电源防雷器,没有分级防护,高压浪涌没有经过逐级衰减,依旧会侵入机房内部,达不到防护效果,这是十分常见的避坑要点。
网络信号线路防雷,专门针对网线、光纤、控制线等弱电线路。局域网网线属于非屏蔽双绞线,极易感应雷电产生的浪涌信号,机房汇聚交换机、接入交换机端口,经常出现网卡被击穿的情况。信号防雷需要根据线路类型区分处理,网线信号防雷器安装在室外线路进入机房的端口处,光纤线路则针对金属加强芯做接地处理,无线信号收发设备单独加装信号浪涌保护器。很多人存在认知误区,认为光纤没有导电金属就不需要防雷,但是光纤内部的金属抗拉芯,依旧能够传导感应雷电压,依旧需要做好防护处理。
等电位联结与接地系统,是所有防雷措施的基础。防雷器发挥作用的前提,是拥有合格的接地装置,如果接地电阻不达标,防雷器无法快速释放雷电电流,高压会在机房内部形成电位差,反而会加剧设备损坏。等电位连接会把机房内所有设备外壳、桥架、防雷器接地端、金属柜体连接在一起,消除不同点位之间的电位差,即便有浪涌侵入,整个机房处于同一电位,不会产生电位击穿现象。不少场所接地线路杂乱,不同设备单独接地,接地电阻参差不齐,雷雨天气极易产生电位反击,这也是防雷改造中必须整改的问题。
了解信息网络防雷的组成之后,还要认清当下防雷设计容易出现的问题。很多项目防雷设计照搬标准图纸,没有结合场所的雷电环境、线路布局做调整,雷电高发区域依旧采用普通防护等级,自然无法抵御强雷电。还有部分人员在防雷设备安装完成之后,从不定期检测,防雷器长期运行出现老化失效,雷雨来临之时无法正常工作,等到设备损坏之后才发现防雷装置早已失去作用。
从行业发展趋势来看,如今的信息网络防雷已经不再是单一的硬件防护,正在朝着智能化监测方向发展。传统防雷只能被动抵御雷电,而新型防雷系统可以实时监测浪涌数据、接地电阻数值,一旦出现异常提前发出预警,运维人员可以及时检修,做到主动防护。随着云计算机房、分布式网络节点不断增多,分散式多点防雷体系,也成为信息化建设的主流设计思路,户外节点、分支机房、中心机房分级统一防雷管理,保障整个网络体系稳定运行。
总结来说,信息网络防雷并非单一的接地或者加装防雷器件,是外部防护、电源分级防护、信号线路防护、等电位接地整合而成的完整体系。只有理清各个部分的功能,避开设计、安装、后期维护中的各类陷阱,结合场地实际环境规划防护方案,才能有效降低雷电带来的设备损坏与网络中断风险,保障信息网络全天候稳定运行。只有跳出单一防护的思维误区,搭建系统化防雷架构,才能从根源解决雷雨天气网络故障频发的难题。
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