Обеспечение молниезащиты коммуникационных сетей является важной составляющей их проектирования. Не защищенная должным образом сеть может нормально проработать в течение длительного времени, но отнюдь не исключено, что когда-нибудь поблизости сверкнет молния и после этого вам, как сетевому специалисту, придется потратить немало времени и денег на восстановление функционирования сети. Итак, если вы отвечаете за работу критически важной коммуникационной инфраструктуры, прочитайте данную статью — она поможет вам защитить инфраструктуру от потенциальной угрозы.
Молния представляет собой разряд статического электричества в атмосфере. По своей природе она ничем не отличается от тех статических разрядов, которые наблюдаются, например, когда мы снимаем одежду из синтетических материалов в сухую погоду. Конечно, в случае грозы в атмосфере накапливается значительно больший электрические заряд.
Молнии обычно возникают при интенсивном движении теплого воздуха. Замечено, что ими часто сопровождаются извержения вулканов. В редких случаях они наблюдаются и в ясную погоду. Помимо обычных, линейных молний, возникающих во время любой грозы, иногда можно стать свидетелем и более редких видов молний — ленточных, четочных, плоских и шаровых.
Обычный удар молнии обладает феноменальными энергетическими характеристиками. В большинстве разрядов сила тока составляет около 20 тыс. А, а в 10% случаев она превышает 200 тыс. А.
Непосредственно перед ударом молнии напряженность электрического поля может превышать 100 кВ/м. Поэтому неудивительно, что иногда во время грозы волосы встают дыбом.
К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому не угрожают здоровью людей. Однако наведенные этими разрядами выбросы напряжения могут серьезно повредить незащищенную коммуникационную инфраструктуру.
Хотя удары молнии выглядят по-разному и кажутся непредсказуемыми, большинство из них имеют схожие характеристики. Благодаря этому удалось создать имитационные модели выбросов напряжения и тока в коммуникационных каналах, наведенных грозовыми разрядами. И правильность этих моделей признана различными международными организациями по стандартизации. В моделях, о которых идет речь, определены стандартные формы кривой напряжения и тока, имитирующие влияние (на коммуникационный канал) разрядов молнии. Кроме того, разработана конструкция электронных устройств, генерирующих ток и напряжение такой формы. Наличие стандартных форм изменения наведенных напряжения и силы тока позволяет спроектировать и протестировать устройства защиты от перенапряжения и при этом быть уверенными в том, что в большинстве случаев они окажутся достаточно эффективными.
Кривая наведенного ударом молнии напряжения характеризуется временем роста (с 10 до 90% своего пикового значения) и временем спада (от пикового значения до 50% такового), выраженным в микросекундах. Например, предусмотренная в модели форма кривой имеет параметры 8/20 (время роста и спада — 8 и 20 мкс соответственно).
Очень важно понять, что под молниезащитой кабельных инфраструктур понимается защита их не от прямых ударов молний, а от наведенного перенапряжения. Сетевые специалисты считают, что обеспечивать защиту коммуникационных кабелей от прямых ударов молний слишком сложно и совершенно не нужно, поскольку энергия, заключенная в типичной молнии, очень велика, а вероятность ее прямого удара в кабели чрезвычайно мала.
Типы компьютерных сетей
