雷电对医院网络的危害及防护

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1、雷电对医院网络的危害及防护【关键词】雷电［摘要］随着计算机网络系统在医院的广泛应用,雷击已经构成影响网络的不安全因素之一,本文主要从雷击的分类,危害,防护措施,防雷技术进行叙述。　　［关键词］雷电；医院；网络　　随着计算机网络系统应用越来越普及，医院信息管理系统(HIS)也逐步成熟并在医院广泛展开应用。各医院进行了网络工程的建设并应用了大量网络设备,传统的避雷针对这些微电子设备却显得无能为力,避雷针不能阻止感应雷电压,操作过电压,以及因这些过电压在释放时的电流又会在其周围产生很强的感应电压。这些过电压将使大量的电子设备陷入瘫痪,轻者使终端计算机和网络设备损坏,通信中断,各种信息无法传

2、送,重者使网络主机损坏,致使网络瘫痪,工作无法进行。间接损失远远大于直接经济损失。避雷、过压防护已成为网络维护的一项迫切要求。　　我院地处湖北省雷电高发区,易受到感应雷击的影响,从网络组建的3a来,我院网络多次遭受雷击,使各种网络设备,如交换机、电脑主板、网卡、电源等受到不同程度的损坏,使得部分工作站无法使用,造成很大影响。现根据我院的具体情况,谈谈雷电所造成的危害和如何对医院网络进行防雷。　　1雷电的产生及危害　　雷电的产生是由天空中云层间的相互高速运动，剧烈摩擦，使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时，低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷，形成一个极大的电容，当其场强达

3、到一定强度时，就会产生对地放电，这就是雷电现象。　　雷电及浪涌灾害是一种低概率、高危害性的事故。雷电流的时间虽然短暂，但它巨大的破坏性，人类目前还无法控制、主动化解，现阶段我们只能通过努力被动地将雷击的能量给予阻挡并将它释放入大地，以避免所带来的灾害。雷击和线路过电压会出现多种有害的效应，基本上会有以下几种表现形式：直击雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压侵入和反击。　　计算机网络属于弱电系统，采用了大量的大规模集成电路于网络设备中，而这些设备对于高电压、高电流的防护能力大大低于普通的电气设备，电路集成度越高、功能越强，一般来说耐压和耐流的水平就直线下降，因而对浪涌电压(SURG

4、E)的防护要求也越来越高了［1］。　　1.1雷电对设备的损害表现形式主要有两种一种是直击雷，是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在瞬间产生了巨大的热量、机械应力、电动力和电磁辐射。导致人员伤亡、建筑物损坏、设备结构分解、电路及金属构件熔化、微电子电路损坏等事故，产生巨大的破坏作用。此外，直接雷击的部分电流将沿着与被击中物体相连接的金属管道、线路传递到很远的地方，从而使被破坏的区域扩大。在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化。另一种是感应雷，是指当直击雷发生以后，云层所带电荷迅速消失，而地面上某些范围于散流

5、电阻大，感应电荷无法立即消失，以致出现局部高电位；或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致发生闪击的现象。由感应雷引起的事故约占雷害事故的80%～90%。尽管这种放电产生的能量较小，但对于脆弱的电子设备来说，往往造成灾难性的损害。此外，由对地电流产生的磁场辐射会在邻近金属环路上感应出很高的电压，如果环路存在断点，有可能会在断开处产生放电而对周围物品造成伤害。　　直接雷击或感应雷击都有可能产生浪涌电压电流，浪涌可以沿着各种导体传播数十公里仍具有破坏能力，对连接在该线路上的设备造成伤害，这种形式被称为远端雷击或浪涌放电形式。浪涌放电往往发生在

6、非雷电放电现场，容易被忽略，使人猝不及防造成损失。通信网络线路附近往往平行敷设有动力设备电力电缆，如果线路间距不够或缺乏良好的屏蔽，在动力设备操作期间会在通信网络线路中感应出浪涌电压电流，如果这种浪涌电压的幅值或变化速率超出电子设备所能承受的水平，将会对电子设备造成永久性的损伤。　　雷电放电期间，由于接地电阻不可能完全消失，在雷电放电电流较大时，会引起地线系统电位急剧上升，从而在设备内部产生电位差破环设备的电气绝缘结构造成损害，这种现象被称为雷电反击。　　雷电及浪涌冲击对通信网络的影响还表现在干扰正常通信内容，增加误码乱码几率，甚至使通信网络陷于瘫痪状态。　　1.2雷电引起的网络设备

7、故障主要原因感应雷对设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷引起的［2］。　　由于电源线和双绞线，DDN专线及电话备份线都很容易对雷电产生感应，从而引起设备的损害。　　广域网的雷害主要来自感应雷击，通常不受直击雷的破坏，因广域网线遭受高压雷电袭击时，其自身首先溶断。所以防护感应雷是广域网的防雷重点。　　局域网虽然都在室内，但由于设备接口耐压很低，加之线路屏蔽、布线距离、布线方式等因素，感应雷击浪涌过压都可以