中心議題：

• 雷電對電子設備的危害
• 雷電防護基本原理

解決方案：

• 將雷電的能量通過大地泄放
• 增加防直擊雷的防雷器
• 加入防感應雷的感生退耦器件

雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式
，一種是通過金屬管線或地線直接傳導雷電致損設備；一yi種zhong是shi閃shan電dian通tong道dao及ji泄xie流liu通tong道dao的de雷lei電dian電dian磁ci脈mai衝chong以yi各ge種zhong耦ou合he方fang式shi感gan應ying到dao金jin屬shu管guan線xian或huo地di線xian產chan生sheng浪lang湧yong致zhi損sun設she備bei。絕jue大da部bu分fen雷lei損sun由you這zhe種zhong感gan應ying而er引yin起qi。對dui於yu電dian子zi信xin息xi設she備bei而er言yan
，危wei害hai主zhu要yao來lai自zi於yu由you雷lei電dian引yin起qi的de雷lei電dian電dian磁ci脈mai衝chong的de巨ju大da耦ou合he能neng量liang。

雷電防護基本原理

leidianjiqitaqiangganraoduitongxinxitongdezhisunjiyouciyinqidehouguoshiyanzhongde，leidianfanghujiangchengweibixu。leidianyougaonengdedipinchengfenyujijushentouxingdegaopinchengfenzucheng。qizhuyaotongguoliangzhongxingshi，yizhongshitongguojinshuguanxianhuodixianzhijiechuandaoleidianzhisunshebei；一(yi)種(zhong)是(shi)閃(shan)電(dian)通(tong)道(dao)及(ji)泄(xie)流(liu)通(tong)道(dao)的(de)雷(lei)電(dian)電(dian)磁(ci)脈(mai)衝(chong)以(yi)各(ge)種(zhong)耦(ou)合(he)方(fang)式(shi)感(gan)應(ying)到(dao)金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)或(huo)地(di)線(xian)產(chan)生(sheng)浪(lang)湧(yong)致(zhi)損(sun)設(she)備(bei)。絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)雷(lei)損(sun)由(you)這(zhe)種(zhong)感(gan)應(ying)而(er)引(yin)起(qi)。對(dui)於(yu)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)設(she)備(bei)而(er)言(yan)，危(wei)害(hai)主(zhu)要(yao)來(lai)自(zi)於(yu)由(you)雷(lei)電(dian)引(yin)起(qi)的(de)雷(lei)電(dian)電(dian)磁(ci)脈(mai)衝(chong)的(de)耦(ou)合(he)能(neng)量(liang)，通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)三(san)個(ge)通(tong)道(dao)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)瞬(shun)態(tai)浪(lang)湧(yong)。金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)通(tong)道(dao)，如(ru)自(zi)來(lai)水(shui)管(guan)、電源線、天饋線、信號線、航空障礙燈引線等產生的浪湧
；地線通道
，地電們反擊
；空間通道，電磁小組的輻射能量。

其qi中zhong金jin屬shu管guan線xian通tong道dao的de浪lang湧yong和he地di線xian通tong道dao的de地di電dian位wei反fan擊ji是shi電dian子zi信xin息xi係xi統tong致zhi損sun的de主zhu要yao原yuan因yin
，它ta的de最zui見jian的de致zhi損sun形xing式shi是shi在zai電dian力li線xian上shang引yin起qi的de雷lei損sun
，所suo以yi需xu作zuo為wei防fang擴kuo的de重zhong點dian。由you於yu雷lei電dian無wu孔kong不bu入ru地di侵qin襲xi電dian子zi信xin息xi係xi統tong
，雷lei電dian防fang護hu將jiang是shi個ge係xi統tong工gong程cheng。雷lei電dian防fang護hu的de中zhong心xin內nei容rong是shi泄xie放fang和he均jun衡heng。

泄放是將雷電與雷電電磁脈衝的能量通過大地泄放，並且應符合層次性原則，即盡可能多、盡可能遠地將多餘能量在引入通信係統之前泄放入地；層次性就是按照所設立的防雷保護區分層次對雷電能量進行削弱。防雷保護區又稱電磁兼容分區
，是按人、物和信息係統對雷電及雷電電磁脈衝的感受強度不同把環境分成幾個區域：

LPZOA區
，本區內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，本區內電磁場沒有衰減。LPZOB區
，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊
，但本區電磁場沒有衰減。LPZ1區，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導體的電流比LPZOB區進一步減少，電磁場衰減和效果取決於整體的屏蔽措施。

後續的防雷區（LPZ2區等）ruguoxuyaojinyibujianxiaosuodaoyindedianliuhediancichang，jiuyingyinruhouxufangleiqu
，yinganzhaoxuyaobaohudexitongsuoyaoqiudehuanjingquxuanzeqiexufangleiqudeyaoqiutiaojian。baohuquxuhaoyuegao，yuqideganraonengliangheganraodianyayuedi。zaixiandaileidianfanghujishuzhong

，fangleiqudeshezhijuyouzhongyaoyiyi
，takeyizhidaowomenjinxingpingbi、接地、等電們連接等技術措施的實施。

均jun衡heng就jiu是shi保bao持chi係xi統tong各ge部bu分fen不bu產chan生sheng足zu以yi致zhi損sun的de電dian位wei差cha，即ji係xi統tong所suo在zai環huan境jing及ji係xi統tong本ben身shen所suo有you金jin屬shu導dao電dian體ti的de電dian位wei在zai瞬shun態tai現xian象xiang時shi保bao持chi基ji本ben相xiang等deng，這zhe實shi質zhi是shi基ji於yu均jun壓ya等deng電dian位wei連lian接jie的de。由you可ke靠kao的de接jie地di係xi統tong、等電位連接用的金屬導線和等電位連接器（防雷器）組zu成cheng一yi個ge電dian位wei補bu償chang係xi統tong，在zai瞬shun態tai現xian象xiang存cun在zai的de極ji短duan時shi間jian裏li，這zhe個ge電dian位wei補bu償chang係xi統tong可ke以yi迅xun速su地di在zai被bei保bao護hu係xi統tong所suo處chu區qu域yu內nei所suo有you導dao電dian部bu件jian之zhi間jian建jian立li起qi一yi個ge等deng電dian位wei，這zhe些xie導dao電dian部bu件jian也ye包bao括kuo有you源yuan導dao線xian。通tong過guo這zhe個ge完wan備bei的de電dian位wei補bu償chang係xi統tong，可ke以yi在zai極ji短duan時shi間jian內nei形xing成cheng一yi個ge等deng電dian位wei區qu域yu
，這zhe個ge區qu域yu相xiang對dui於yu遠yuan處chu可ke能neng存cun在zai數shu十shi千qian伏fu的de電dian位wei差cha。重zhong要yao的de是shi在zai需xu要yao保bao護hu的de係xi統tong所suo處chu區qu域yu內nei部bu
，所suo有you導dao電dian部bu件jian之zhi間jian不bu存cun在zai顯xian著zhu的de電dian位wei差cha

雷電防護係統由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防護，由接閃器
、引下線

、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。過渡防護，由合理的屏蔽、接地
、布線組成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。內部防護，由均壓等電位連接、過電壓保護組成，可均衡係統電位，限製過電壓幅值。

防雷器的作用及技術參數

防雷器又稱等電位連接器
、過電壓保護器

、浪湧抑製器、突波吸收器
、fangleibaoanqideng，yongyudianyuanxianfanghudefangleiqichengweidianyuanfangleiqi。jianyumuqiandeleidianzhisuntedian，leidianfanghuyouqizaifangleizhenggaizhong，jiyufangleiqifanghufanganshizuijiandan、經濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態現象時將其兩端的電位保持一致或限製在一個範圍內
，轉移有源導體上多餘能量。

進入地下泄放，是實現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：額定工作電壓
、edinggongzuodianliu，tepichuanbingshidianyuanfangleiqidezailiuliang。tongliunengli，fangleiqizhuanyileidianliudenengli
，yiqiananweidanwei
，yubokaikaishiyouguan。fangleiqizaigongnengshangkefenweikefangzhijileidefangleiqihefangganyingleidefangleiqi。kefangzhijileidefangleiqitongchangyongyukenengbeizhijileijizhongdexianlubaohu
，ruLPZOA區與LPZ1區交界處的保護。用10/35μs電流波形測試與表示其通流能力。防感應雷的防雷器通常用於不可能被直擊雷擊中的線路保護，如LPZOB區與LPX1區、LPZ1區交界處的保護。用8/20μs電dian流liu波bo形xing測ce試shi與yu表biao示shi其qi通tong流liu能neng力li響xiang應ying時shi間jian，防fang雷lei器qi對dui瞬shun態tai現xian象xiang起qi控kong製zhi作zuo用yong所suo需xu的de時shi間jian，與yu波bo形xing性xing質zhi有you關guan。殘can壓ya，防fang雷lei器qi對dui瞬shun態tai現xian象xiang的de電dian壓ya限xian製zhi能neng力li
，與yu雷lei電dian流liu幅fu值zhi及ji波bo形xing性xing質zhi有you關guan。
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防雷器的選用

基於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”。

進入建築物的各種設施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個係統的金屬物質內進行分配。這個評估模式用於估算在LPAOA區、LPZOB區和LPZ1區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格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決於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，如電力線
、信號線
、自來水管、金(jin)屬(shu)構(gou)架(jia)等(deng)金(jin)屬(shu)管(guan)級(ji)及(ji)其(qi)它(ta)接(jie)地(di)
，一(yi)般(ban)僅(jin)以(yi)各(ge)自(zi)的(de)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)值(zhi)就(jiu)可(ke)以(yi)大(da)致(zhi)估(gu)算(suan)。在(zai)不(bu)能(neng)確(que)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，可(ke)以(yi)認(ren)為(wei)接(jie)是(shi)電(dian)阻(zu)相(xiang)等(deng)，即(ji)各(ge)金(jin)屬(shu)管(guan)線(xian)平(ping)均(jun)分(fen)配(pei)電(dian)流(liu)。

在電力線架空引入，並且電力線可能被直擊雷擊中時，進入建築物內保護區的雷電流取決於外引線路、fangleiqifangdianzhiluheyonghucexianludezukanghegankang。runeiwailiangduanzukangyizhi，zedianlixianbeifenpeidaoyibandezhijileidianliu。zaizhezhongqingkuangxiabixucaiyongjuyoufangzhijileigongnengdefangleiqi。

後續的評估模式用於評估LPZ1quyihoufanghuqujiaojiechudeleidianliufenpeiqingkuang。youyuyonghucejueyuanzukangyuanyuandayufangleiqifangdianzhiluyuwaiyinxianludezukang，jinruhouxufangleiqudeleidianliujiangjianshao，zaishuzhishangbuxutebiegusuan。yibanyaoqiuyongyuhouxufangleiqudedianyuanfangleiqidetongliunenglizai20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。

後hou續xu防fang雷lei區qu防fang雷lei器qi的de選xuan擇ze應ying考kao慮lv各ge級ji之zhi間jian的de能neng量liang分fen配pei和he電dian壓ya配pei合he
，在zai許xu多duo因yin素su難nan以yi確que定ding時shi，采cai用yong串chuan並bing式shi電dian源yuan防fang雷lei器qi是shi個ge好hao的de選xuan擇ze。串chuan並bing式shi是shi根gen據ju現xian代dai雷lei電dian防fang護hu中zhong許xu多duo應ying用yong場chang合he
、保護範圍層次區分等特點提出的概念（相對於傳統的並式防雷器而言）。其實質是經能量配合和電壓分配的多級放電器與濾波器技術的有效結合。串並式防雷有如下特點：應用廣泛。不但可以按常規進行應用，也適合保護區難以區別的場所。感生退耦器件在瞬態過電壓下的分壓、延遲作用，以幫助實現能量配合。減緩瞬態幹擾的上升速率，以實現低殘壓與長壽命以及極快的響應時間。

防(fang)雷(lei)器(qi)的(de)其(qi)它(ta)參(can)數(shu)選(xuan)擇(ze)取(qu)決(jue)於(yu)各(ge)個(ge)被(bei)保(bao)護(hu)物(wu)所(suo)在(zai)防(fang)雷(lei)區(qu)的(de)級(ji)別(bie)，其(qi)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)引(yin)電(dian)路(lu)中(zhong)所(suo)有(you)部(bu)件(jian)的(de)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)為(wei)準(zhun)。串(chuan)並(bing)式(shi)防(fang)雷(lei)器(qi)還(hai)需(xu)注(zhu)意(yi)其(qi)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)。

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(de)長(chang)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)將(jiang)使(shi)電(dian)力(li)線(xian)中(zhong)分(fen)配(pei)電(dian)流(liu)減(jian)少(shao)，並(bing)使(shi)幾(ji)要(yao)導(dao)線(xian)中(zhong)有(you)平(ping)衡(heng)的(de)電(dian)流(liu)分(fen)配(pei)。過(guo)短(duan)的(de)電(dian)纜(lan)長(chang)度(du)和(he)過(guo)低(di)的(de)中(zhong)性(xing)線(xian)阻(zu)抗(kang)將(jiang)使(shi)電(dian)流(liu)不(bu)平(ping)衡(heng)，從(cong)而(er)引(yin)起(qi)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)。供(gong)電(dian)線(xian)纜(lan)並(bing)接(jie)多(duo)用(yong)戶(hu)將(jiang)降(jiang)低(di)有(you)效(xiao)阻(zu)抗(kang)，導(dao)致(zhi)分(fen)配(pei)電(dian)流(liu)增(zeng)大(da)，在(zai)連(lian)成(cheng)網(wang)狀(zhuang)的(de)供(gong)電(dian)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，雷(lei)臨(lin)時(shi)性(xing)流(liu)主(zhu)要(yao)流(liu)入(ru)電(dian)力(li)線(xian)，這(zhe)是(shi)多(duo)數(shu)雷(lei)損(sun)發(fa)生(sheng)在(zai)電(dian)力(li)線(xian)處(chu)的(de)原(yuan)因(yin)。

防雷器的安裝

電源線應實現多級防護，多級防護是以各防雷區為層次，對雷電能量的逐級減弱（能量分配），使各級限製電壓相互配合，最終使過電壓值限製在設備絕緣強度之內（電壓配合）。在下列情況下，多級防護成為必須：某一級防雷器失效或防雷器某一路失效。防雷器的殘壓不配合設備絕緣強度
，線纜在建築物內長度較長時。

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（如串並式防雷器）。為(wei)了(le)達(da)到(dao)有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)，可(ke)在(zai)各(ge)防(fang)雷(lei)區(qu)界(jie)麵(mian)處(chu)設(she)置(zhi)相(xiang)應(ying)的(de)防(fang)雷(lei)器(qi)，防(fang)雷(lei)器(qi)可(ke)針(zhen)對(dui)單(dan)個(ge)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)，或(huo)一(yi)個(ge)裝(zhuang)有(you)多(duo)個(ge)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)空(kong)間(jian)
，所(suo)有(you)穿(chuan)過(guo)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)空(kong)間(jian)屏(ping)蔽(bi)的(de)防(fang)雷(lei)區(qu)的(de)導(dao)線(xian)，在(zai)穿(chuan)過(guo)防(fang)雷(lei)區(qu)界(jie)麵(mian)同(tong)時(shi)接(jie)有(you)防(fang)雷(lei)器(qi)。另(ling)外(wai)
，防(fang)雷(lei)器(qi)的(de)保(bao)護(hu)範(fan)圍(wei)是(shi)有(you)限(xian)的(de)，一(yi)般(ban)防(fang)雷(lei)器(qi)與(yu)設(she)備(bei)線(xian)路(lu)距(ju)離(li)超(chao)過(guo)10m以後將使防護效果劣化
，這是因為防雷器和需要保護的設備之間的電纜上有反射造成的振蕩電壓
，其幅值與線路長度、負載阻抗成正比。

zaishiyongdianyuanfangleiqideduojifanghuzhong
，ruguobuzhuyinengliangfenpei，zekenengyinrugengduodeleidiannengliangjinrubaohuquyu。zheyaoqiufangleiqiyinggenjuqianshupinggumoshixuanze。yibanfangleiqidouyoutongguoleidianliuyueda，canyayuegaodetedian

，tongguonengliangfenpeihouweijifangleiqiliuguodeleidianliujixiao，youliyudianyaxianzhi。zhuyi，bukaolvdianyapeiheerjinjinxuanzedixiangyingdianyadefangleiqizuomojibaohushiweixiande。

實(shi)現(xian)能(neng)量(liang)分(fen)配(pei)與(yu)電(dian)壓(ya)配(pei)合(he)的(de)要(yao)點(dian)在(zai)於(yu)利(li)用(yong)兩(liang)級(ji)防(fang)雷(lei)器(qi)之(zhi)間(jian)線(xian)纜(lan)本(ben)身(shen)的(de)感(gan)抗(kang)。線(xian)纜(lan)本(ben)身(shen)的(de)感(gan)抗(kang)有(you)一(yi)定(ding)的(de)阻(zu)礙(ai)埋(mai)電(dian)流(liu)及(ji)分(fen)壓(ya)作(zuo)用(yong)
，使(shi)雷(lei)電(dian)流(liu)更(geng)多(duo)地(di)被(bei)分(fen)配(pei)到(dao)前(qian)級(ji)泄(xie)放(fang)。一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)兩(liang)級(ji)防(fang)雷(lei)器(qi)之(zhi)間(jian)線(xian)纜(lan)長(chang)度(du)在(zai)15m左右，適??纜之內的情況。線纜上分支線路的長度對線纜要求長度有影響，當保護地線與被保護線纜有一定距離（>1m），這時要求線纜長度大於5m即可。在一些不適合采用線纜本身作退耦的地方，可利用專門的退耦器件
，這時無距離要求。

退耦器件是實現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。

串並式電源防雷器為退耦器件的防雷器組合形式，適合於各種場合的應用。

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zhe類lei情qing況kuang發fa生sheng。防fang雷lei器qi保bao護hu幾ji條tiao線xian，其qi中zhong一yi條tiao線xian上shang的de防fang雷lei器qi失shi效xiao或huo響xiang應ying速su度du過guo慢man。這zhe可ke能neng使shi共gong模mo幹gan擾rao轉zhuan化hua為wei差cha模mo幹gan擾rao而er損sun壞huai設she備bei。這zhe要yao求qiu必bi須xu實shi施shi多duo級ji防fang護hu及ji注zhu意yi防fang雷lei器qi的de維wei護hu。不bu考kao慮lv防fang雷lei保bao護hu區qu、能neng量liang配pei合he及ji電dian壓ya分fen配pei而er隨sui便bian安an裝zhuang防fang雷lei器qi，比bi如ru僅jin僅jin在zai設she備bei前qian端duan裝zhuang設she一yi隻zhi防fang雷lei器qi，由you於yu沒mei有you前qian級ji保bao護hu，強qiang大da的de雷lei電dian流liu將jiang被bei吸xi引yin到dao設she備bei前qian端duan，致zhi使shi防fang雷lei器qi殘can壓ya超chao過guo設she備bei絕jue緣yuan強qiang度du。這zhe要yao求qiu防fang雷lei器qi必bi須xu按an層ceng次ci性xing原yuan則ze安an裝zhuang。

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(fang)雷(lei)器(qi)工(gong)作(zuo)時(shi)
，連(lian)接(jie)線(xian)上(shang)由(you)感(gan)抗(kang)引(yin)起(qi)的(de)電(dian)壓(ya)將(jiang)極(ji)高(gao)
，加(jia)在(zai)設(she)備(bei)上(shang)的(de)仍(reng)會(hui)危(wei)險(xian)電(dian)壓(ya)
，這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)在(zai)末(mo)級(ji)防(fang)雷(lei)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)短(duan)的(de)連(lian)接(jie)線(xian)，也(ye)要(yao)以(yi)采(cai)用(yong)兩(liang)要(yao)以(yi)上(shang)分(fen)開(kai)的(de)連(lian)接(jie)線(xian)以(yi)分(fen)擔(dan)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)
，減(jian)少(shao)壓(ya)降(jiang)，單(dan)線(xian)加(jia)粗(cu)連(lian)接(jie)線(xian)是(shi)沒(mei)有(you)什(shen)麼(me)效(xiao)果(guo)的(de)。必(bi)要(yao)時(shi)可(ke)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)被(bei)保(bao)護(hu)線(xian)的(de)布(bu)線(xian)，使(shi)其(qi)靠(kao)近(jin)等(deng)電(dian)位(wei)連(lian)接(jie)排(pai)（接地點）以減少連接線長度。

防雷器輸出線和輸入線

、接地線靠近、並排敷設。這種情況對串並式防雷器的影響比較嚴重。當串並式電源防雷器的輸出線（已保護的線）和輸入線（未保護線）
、地線靠近敷設，會使輸出線內感應出瞬態浪湧
，雖然其強度較原來小，但仍可能是危險的。解決這個問題的方法是將輸入線
、地線與輸出線分開敷設或垂直敷設，盡量減少並行敷設的長度，拉開敷設的距離。

防fang雷lei器qi接jie地di線xian沒mei有you與yu被bei保bao護hu設she備bei的de保bao護hu地di相xiang連lian，即ji采cai取qu單dan獨du的de防fang雷lei接jie地di。這zhe將jiang使shi被bei保bao護hu線xian與yu設she備bei保bao護hu地di之zhi間jian在zai瞬shun態tai時shi存cun在zai危wei險xian電dian壓ya
，解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de方fang法fa是shi防fang雷lei器qi的de接jie地di應ying與yu設she備bei保bao護hu地di相xiang連lian。