计算机网络的雷击保护

赵玉霞

郑州大学第一附属医院器械科，河南 郑州 450052

众所周知，雷击灾害是最严重的自然灾害之一，雷电的破坏能力极大，雷电灾害程度和造成的经济损失及社会影响也越大。

雷击导致火灾、爆炸、电子设备及信息系统瘫痪等事故时有发生。

随着计算机技术的广泛应用，医疗设备又向智能化和网络信息化的方向发展，医院许多智能化的医疗设备已连成网络，互相交换信息，这就使得医院的计算机管理系统的防雷要求更加不容有失。

我们医院计算机信息管理应用广泛，为广大的医务工作者和患者提供了方便快捷的条件。但每当夏天雷雨季节时，计算机网络系统经常遭受雷击，使计算机网络瘫痪，计算机网络的雷击保护刻不容缓。

1 雷电灾害的分析

雷击造成损害的方式原因是多种多样的，但从计算机网络系统损害的整体情况来看，归纳起来有如下几种表现形式：

1）直击雷的袭击：雷电直接击打在计算机系统及设备对其放电造成计算机系统瘫痪及设备彻底性的损害。由于一般医疗设备都是安装在建筑物内部，建筑物本身一般有避雷装置，所以此种可能雷击途径发生的概率比较低；

2）电源线路侵入雷电：医院的电力线路多为远距离经过电网和各级配电变压器传输给医疗设备的，而且多采用架空线路，所以电力线路遭遇雷击的可能性非常大。电力线路上的雷击分为两类：

一类为雷击直接击打电力线上并沿电力线传导到设备，此种雷电能量较大；

另一类为雷击发生时由于电磁感应或者静电感应在在电力线路上产生并传导入设备感应过电压和过电流，此种雷电能量相对前者较小一点。两类雷击最终结果是使供给设备的电源电压瞬时升高电流增大，设备由于过压过流而受损；

3）对有光、电缆等网络架空连接的设备，信号线路上空或者附近发生雷击时，在信号线路上会产生几千伏到几十千伏的感应过电压，过电压沿信号电路传导进入设备端口，造成设备损坏，特别是像脑电图、肌电图这样高输入阻抗的设备更容易造成损害；

4）当设备所在建筑物附近发生直接雷击时，由于雷电具有高电位、大冲击电流、瞬时性的特点，强大的闪电产生静磁场、较变电磁场、电磁辐射雷电波等雷电磁波，严重干扰无线和有线通讯，一旦侵入微电子设备的信号入口，将使电子器件被击穿、烧毁。如果建筑物或者设备屏蔽措施做的不好的话，其强烈的磁场就会造成设备内IC芯片的损坏。

2 医疗设备防雷击的方法

防雷是综合性的系统工程，所采取的技术措施也是多方面的，任何单一的防护措施，其效果都是有限的。针对设备受雷击的表现形式，有重点进行防护措施。对直击雷的保护：

1）注重医院建筑的设计和改造，充分考虑雷电所带来的危害性。在具有避雷针、避雷带、引下线、接地线等防雷的设置基础上，每年雷雨季节前应对防雷系统进行检查和维护。主要检查避雷针的放电端是否尖利、接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分，接地网的接地电阻应每年进行一次测量；

2）对雷电电磁脉冲（感应电）的保护：对雷电电磁脉冲的防护应综合考虑雷电成灾的多种物理因素，针对雷电的各种耦合途径、耦合通道及其危害机理，采用相应的综合防雷技术和措施。对于医疗电子设备而言，雷电电磁脉冲能量的耦合主要通过以下三个通道侵入：

一是雷电电磁脉冲能量通过各种多发管线通道（多发管道、多发构件、各种线缆等）的传导耦合；

二是通过地线通道的传导耦合，（地电位反击）；

三是雷电电脉冲能量通过空间通道的辐射耦合。

目前主要是采用拦截、屏蔽、均压、分流和接地等五项技术，针对医疗设备，具体措施是：

一是设备的前端安装合适的避雷器，在电源侧和网络屏蔽上加装浪涌保护器，将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保设备的安全；

二是实行等电位连接，即把设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属通道、供电线路含外露可导电部分、防雷装置、电子设备构成的系统等连成网状同处在等电位上，雷击时不互相产生电位，防止由高的电位差对设备产生影响；

三是高预防意识，遇到雷雨天，如果可以关掉设备电源，就关掉设备电源，拔掉电源插头。

总之，雷电对医疗设备的危害是不能忽视的，我们需要对此有正确的认识，但也不必过于恐慌，只要认识并重视雷电对医疗设备的侵袭，从而对医疗设备进行合理和必要的防雷保护，就一定可以保证医疗设备的使用安全，确保医院医疗设备财产不受损失。

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