愛華網(wǎng)???? 一、雷電防護基本原理 雷電及其它強干擾對通信系統(tǒng)的致?lián)p及由此引起的后果是嚴重的，雷電防護將成為必需。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。對于電子信息設備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量，通過以下三個通道所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線通道；地線通道，地電們反擊；空間通道，電磁小組的輻射能量。 其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位反擊是電子信息系統(tǒng)致?lián)p的主要原因，它的最見的致?lián)p形式是在電力線上引起的雷損，所以需作為防擴的重點。由于雷電無孔不入地侵襲電子信息系統(tǒng)，雷電防護將是個系統(tǒng)工程。雷電防護的中心內(nèi)容是泄放和均衡。 1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放，并且應符合層次性原則，即盡可能多、盡可能遠地將多余能量在引入通信系統(tǒng)之前泄放入地；層次性就是按照所設立的防雷保護區(qū)分層次對雷電能量進行削弱。防雷保護區(qū)又稱電磁兼容分區(qū)，是按人、物和信息系統(tǒng)對雷電及雷電電磁脈沖的感受強度不同把環(huán)境分成幾個區(qū)域：LPZOA區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導走全部雷電流，本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減。LPZOB區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場沒有衰減。LPZ1區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導體的電流比LPZOB區(qū)進一步減少，電磁場衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。后續(xù)的防雷區(qū)（LPZ2區(qū)等）如果需要進一步減小所導引的電流和電磁場，就應引入后續(xù)防雷區(qū)，應按照需要保護的系統(tǒng)所要求的環(huán)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。 2.均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差，即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時保持基本相等，這實質(zhì)是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導線和等電位連接器（防雷器）組成一個電位補償系統(tǒng)，在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時間里，這個電位補償系統(tǒng)可以迅速地在被保護系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)所有導電部件之間建立起一個等電位，這些導電部件也包括有源導線。 3.雷電防護系統(tǒng)由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防護，可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。過渡防護，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。內(nèi)部防護，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。 二、防雷器的作用及技術參數(shù) 防雷器又稱等電位連接器、過電壓保護器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線防護的防雷器稱為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點，雷電防護尤其在防雷整改中，基于防雷器防護方案是最簡單、經(jīng)濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現(xiàn)象時將其兩端的電位保持一致或限制在一個范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)移有源導體上多余能量。 進入地下泄放，是實現(xiàn)均壓等電位連接的重要組成部分。防雷器的一些主要技術參數(shù)：額定工作電壓、額定工作電流，特批串并式電源防雷器的載流量。通流能力，防雷器轉(zhuǎn)移雷電流的能力，以千安為單位，與波開開式有關。防雷器在功能上可分為可防直擊雷的防雷器和防感應雷的防雷器?？煞乐睋衾椎姆览灼魍ǔＳ糜诳赡鼙恢睋衾讚糁械木€路保護。防感應雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線路保護。 三、防雷器的選用 基于防雷器的防護想要取得理想的效果，應注重“在合適的地方合理地裝設合適的防雷器”，防雷器的選擇十分重要。 1.進入建筑物的各種設施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經(jīng)外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個系統(tǒng)的金屬物質(zhì)內(nèi)進行分配。這個評估模式用于估算在LPAOA區(qū)、LPZOB區(qū)和LPZ1區(qū)交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導線的規(guī)格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質(zhì)中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決于各分配通道有的阻抗與感抗，分配通道是指可能被分配到雷電流的金屬物質(zhì)。 2.在電力線架空引入，并且電力線可能被直擊雷擊中時，進入建筑物內(nèi)保護區(qū)的雷電流取決于外引線路、防雷器放電支路和用戶側(cè)線路的阻抗和感抗。在這種情況下必須采用具有防直擊雷功能的防雷器。 3.后續(xù)的評估模式用于評估LPZ1區(qū)以后防護區(qū)交界處的雷電流分配情況。由于用戶側(cè)絕緣阻抗遠遠大于防雷器放電支路與外引線路的阻抗，進入后續(xù)防雷區(qū)的雷電流將減少，在數(shù)值上不需特別估算。一般要求用于后續(xù)防雷區(qū)的電源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。在許多因素難以確定時，采用串并式電源防雷器是個好的選擇。
4.防雷器的其它參數(shù)選擇取決于各個被保護物所在防雷區(qū)的級別，其工作電壓以安裝在引電路中所有部件的額定電壓為準。 5.影響電子線雷電流分配的其它因素：變壓器端接地電阻降低將使電子線中分配電流增大。供電線纜的長度的增加將使電力線中分配電流減少，并使幾要導線中有平衡的電流分配。過短的電纜長度和過低的中性線阻抗將使電流不平衡，從而引起差模干擾。 四、防雷器的安裝 1.電源線應實現(xiàn)多級防護，多級防護是以各防雷區(qū)為層次，對雷電能量的逐級減弱，使各級限制電壓相互配合，最終使過電壓值限制在設備絕緣強度之內(nèi)。 2.幾乎所有情況下的線纜防護，至少應分成兩級以上，同一級防雷器還可能包含多級保護。為了達到有效的保護，可在各防雷區(qū)界面處設置相應的防雷器，防雷器可針對單個電子設備，或一個裝有多個電子設備的空間，所有穿過通常具有空間屏蔽的防雷區(qū)的導線，在穿過防雷區(qū)界面同時接有防雷器。 3.在使用電源孩子雷器的多級防護中，如果不注意能量分配，則可能引入更多的雷電能量進入保護區(qū)域。這要求防雷器應根據(jù)前述評估模式選擇。實現(xiàn)能量分配與電壓配合的要點在于利用兩級防雷器之間線纜本身的感抗。線纜本身的感抗有一定的阻礙埋電流及分壓作用，使雷電流更多地被分配到前級泄放。一般要求兩級防雷器之間線纜長度在15m左右。 4.退耦器件是實現(xiàn)能量分配與電壓配合的重要措施，以下幾種材料可作為退耦器件：線纜、電感和電阻。串并式電源防雷器就是一種考慮了能量分配與電壓配合，利用濾波器作為退耦器件的防雷器組合形式，適合于各種場合的應用。 5.在某些極端情況下，裝上防雷器反而會增加設備損壞的可能，必須杜絕；這類情況發(fā)生。防雷器保護幾條線，其中一條線上的防雷器失效或響應速度過慢。這可能使共模干擾轉(zhuǎn)化為差模干擾而損壞設備。這要求必須實施多級防護及注意防雷器的維護。不考慮防雷保護區(qū)、能量配合及電壓分配而隨便安裝防雷器。這要求防雷器必須按層次性原則安裝。 6.在另外的一些情況下，錯誤的安裝將使設備得不到有效保護。過長的防雷器連接線、防雷器工作時，連接線上由感抗引起的電壓將極高，加在設備上的仍會危險電壓，這個問題在末級防雷器的應用中更加明顯。必要時可通過改變被保護線的布線，使其靠近等電位連接排以減少連接線長度。防雷器輸出線和輸入線、接地線靠近、并排敷設。這種情況對串并式防雷器的影響比較嚴重。 防雷器接地線沒有與被保護設備的保護地相連，即采取單獨的防雷接地。這將使被保護線與設備保護地之間在瞬態(tài)時存在危險電壓，解決這個問題的方法是防雷器的接地應與設備保護地相連。
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