談電子設備的防雷問題論文
摘 要：隨著科技的進步與電子設備在日常生產與生活中的廣泛應用，電子設備的防雷問題也成為日常工作中應當注意的重點問題。
關鍵詞：電子設備；防雷；危害
隨著社會的發展，電子設備的應用越來越廣泛，而雷電對電氣電子設備的危害也日趨明顯。
1 雷電對電子設備的危害
1.1 直擊雷對電子設備的危害
雖然電子設備多數都安裝在建筑物內，但電子設備的電源線路，天線，通信線路(如光纜，電話線等)都有被雷電直擊的可能。雷電直擊供電線路侵入到電子設備系統供電部分，會產生過電流與過電壓，造成網絡供電系統的UPS電源損壞、斷電，導致整個系統癱瘓;直擊天線，沿饋線進入網絡系統，損壞通信接口、接收系統、室內單元、路由器等網絡主要通信設備;直擊網絡通信有線線路產生猛烈的沖擊波，強大的機械力，熾熱的高溫使通信線路損壞。過電壓過電流通過通信線路侵入到網絡系統內，造成前端設備的損壞。
1.2 感應雷對電子設備的危害
感應雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時，在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線產生電磁感應并侵入設備，使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發生的幾率比直擊雷高得多。
1.3 電磁脈沖與電涌對電子設備的危害
閃電電流及閃電高頻電磁場所形成的閃電電磁脈沖(LEMP)，在電子設備中產生過電壓和過電流，即“浪涌”。這種雷電“浪涌”釋放出巨大的能量以及高壓，對內部結構高度集成化，耐壓、耐過電流的水平都不高的電子設備可造成致命傷害。
2 電子設備防雷的具體措施
2.1均壓
當雷擊發生時，在雷電暫態電流所經過的路徑上將會產生暫態電位升高，使該路徑與周圍的金屬物體之間形成暫態電位差，如果這種暫態電位差超過了兩者之間的絕緣耐受強度，就會導致對金屬物體的擊穿放電。這種擊穿放電能直接損壞電子設備，也能產生電磁脈沖，干擾電子設備的正常運行。為了消除雷電暫態電流路徑與金屬物體之間的擊穿放電，需要對室內的各種金屬構件進行等電位連接，形成一個電氣上連續的整體，這樣就可以在發生雷擊時避免在不同金屬外殼或構件之間出現暫態電位差，使得它們彼此間等電位，并維持在地電位的水平，這就是均壓措施。一般來說對于進入室內的各種金屬管道都要進行等電位連接，電源電纜和信號電纜中各帶電導線上的保護元件或保護裝置實際上起著暫態均壓的作用，當雷電暫態過電壓波沿電源線或信號線侵入室內時，這些保護元件和裝置的動作限壓，使得電源線或信號線與其附近金屬管道之間不會出現較大的暫態電位差。
2.2接地
2.2.1工作接地
電子設備的工作接地主要是為了使整個電子電路有一個公共的零電位基準面，并為該高頻干擾信號提供低阻抗的通道，以及使屏蔽措施能發揮良好的效能。工作接地有三種方式。一是浮地。浮地是指電子設備的地線在電氣上與建筑物接地系統保持絕緣，這樣建筑物接地系統中的電磁干擾就不能傳導到電子設備上去，地電位的變化對設備也就無影響。二是單點接地�？梢员苊庑纬傻鼐�回路，防止通過地線回路的電流傳播干擾。大信號電路具有較大的工作電流，應有自己的地線。對于經常起停的設備和器件，除了采取屏蔽和隔離措施外，還必須有單換的地線。三是多點接地。將電子系統中各設備的接地點都直接連接到距離各自最近的接地平面上，這樣可以使接地線的長度最短，減小其寄生電感。
2.2.2安全接地
在發生雷擊時，強大的雷電暫態電流流過建筑物的接地系統將引起暫態電位抬高，危及設備及人身的安全。在電子設備單獨接地的地線入戶處用一個低壓避雷器或放電間隙與建筑物的總接地網連接，當建筑物遭受雷擊時，其地電位抬高導致避雷器或放電間隙放電，從而使電子設備的接地與建筑物接地網達到大致相等的水平。在正常情況下，避雷器或放電間隙將兩個接地分開，有利于抗干擾，而在雷擊時能實現兩者之間的均壓，避免發生擊穿放電，危害設備安全。
2.3屏蔽
電子設備中大量采用半導體器件和集成電路，這些電子和微電子元器件是十分脆弱的，由電擊產生的電磁脈沖可以直接輻射到這些元件器上，也可以在電源或信號線上感應出暫態過電壓波，沿線路侵入電子設備，使電子設備工作失靈或損壞。利用屏蔽體來阻擋或衰減電磁脈沖的能量傳播是一種有效的防護措施，電子設備常用的屏蔽體有設備的金屬外殼、屏蔽室的外部金屬網和電纜的金屬外套等，采用屏蔽措施對于保證電子設備的正常和安全運行來說是十分重要的。
2.3.1輻射屏蔽
在發生雷擊時，由雷電暫態電流產生的暫態電磁脈沖變化是很快的，能使在其附近一定范圍內的未屏蔽電子設備受到干擾和損壞�？梢怨烙嬂纂娒}沖磁場對計算機引起的工作失效率和元件器損壞率。為了降低雷擊時計算機的工作失效概率和元器件損壞概率，就需要對計算機采用良好的屏蔽措施。
2.3.2室內屏蔽措施
可以將房屋墻壁中的結構鋼筋在相交處電氣連接，并與金屬門窗框焊接，初步構成一個帶門窗開口的屏蔽籠，還可以在門窗上分別加裝金屬網并與門窗實施有效的電氣連接，在室內沿堵四周再做一圈保護接地環，沿該接地環每隔一定距離與屏蔽籠上的結構鋼筋進行有效的電氣連接籠。還應該將各數字設備的外殼就近與接地環連接，交流電源的保護地線也要與接地環連接，并保持與電源線平行。
2.3.3信號線和電源線屏蔽
強大的雷電電磁脈沖能夠在信號線或電源線等線路上感應出暫態過電壓波，過電壓波將沿線路傳輸，侵入線路所連接的電子儀器和設備。為了防止由此而造成的設備損壞，所有的信號線及低壓電源線都要采用有金屬屏蔽層的電纜，沒有屏蔽的導線應穿鐵管加以屏蔽。屏蔽層阻擋和衰減電磁脈沖的性能不僅與屏蔽層的材料和屏蔽層上網眼大小有關，而且還與屏蔽層的接地方式有關。就暫態過電壓而言，需要信號線或電源線的屏蔽層沿線路多點接地或至少應在線路的首、末兩端接地。
參考文獻：
[1]:李向東.熒光燈電子鎮流器應用分析[J].廣西城鎮建設，2006，(5).
[2]:尉向榮.高層住宅配電設計的負荷計算研究[J].大眾科技，2005，(4).
[3]:劉文明.建筑電氣安裝工程質量監控[J].山西建筑，2007，(16).
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