探析電子設(shè)備的防雷與接地

鄧道陽

摘 要：在現(xiàn)代智能化的發(fā)展當(dāng)中，傳統(tǒng)的避雷方式已不足已適應(yīng)安全防雷的需要了。據(jù)統(tǒng)計，近幾年，因受到雷擊從而造成電子設(shè)備損失的都在巨額以上，然而造成損失的程度還處于迅速上升的趨勢中。目前，造成電子設(shè)備損失的事故多有發(fā)生，但這些事故一般都在有傳統(tǒng)避雷針或者是建筑接地完良好的情況下發(fā)發(fā)生的。因此，為了可以保證電子設(shè)備正常的運轉(zhuǎn)，所以對于電子設(shè)備的防雷安全保護問題應(yīng)引起足夠的重視。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備 防雷 接地 防護措施

引言

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，作為集成電路為核心的網(wǎng)絡(luò)通信以及各種測控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在電力、金融、石油化工、郵電以及交通運輸?shù)刃袠I(yè)和醫(yī)療等各個領(lǐng)域中。這一系列的電子設(shè)備其元器件的集成度較高并且信息的存儲量也較大，在精度與速度不斷的提高中，電壓工作卻只有幾伏，而信息的電流也只有微安級，因此會受到過電流和過電壓以及電磁脈沖等外來因素的干擾會很敏感并且耐受的能力也會很低。所以，遭受雷擊的電子設(shè)備受損的事故經(jīng)常發(fā)生，因此對于減弱電子設(shè)備防雷害的問題應(yīng)得到注重。

1、對于電子設(shè)備的防護措施

1.1雷擊的方式

當(dāng)前根據(jù)防雷理論，可以把雷擊分為兩種，一種是感應(yīng)雷擊，一種是直接雷擊。在弱電設(shè)備中所發(fā)生的雷擊一般都是感應(yīng)雷擊的事故，其破壞程度主要表現(xiàn)在：（1）在雷電流所形成電磁場的變化，在通過電磁感應(yīng)導(dǎo)致周圍的導(dǎo)體會產(chǎn)生過壓，所以感應(yīng)電壓就會沿導(dǎo)線進行傳輸，也就損壞了相連接的電子設(shè)備。（2）由于雷電所引發(fā)的電荷分布不均，在通過靜電感應(yīng)從而產(chǎn)生局部過壓造成電子設(shè)備的損害。（3）由于雷擊會致使電子設(shè)備的電位不均，從而導(dǎo)致高電位的反擊，這樣也會破壞電子設(shè)備。所謂直接雷擊指的是雷電直接擊在了物體上，從而產(chǎn)生了熱效應(yīng)和電效應(yīng)以及造成機械力破壞的雷擊反應(yīng)。這也是一般最常見的雷擊方式。在直接雷擊的防護問題上，當(dāng)前主要采用的方式是給建筑物裝置避雷針和避雷帶等，還可以通過在強電系統(tǒng)中安裝高低壓避雷器裝置等。

1.2對于電子設(shè)備的防范

防止電子設(shè)備不會受到雷擊，要做到以下幾個方面：（1）對于設(shè)備所處建筑物要有完善保障的避雷設(shè)施，可以保證電力系統(tǒng)防范避雷措施的完善。（2）由于電子設(shè)備工作的電壓較低，所以抗過壓的能力會較弱，因此必須要重點考慮防止受到感應(yīng)雷擊。當(dāng)前，在感應(yīng)雷擊防護方面主要應(yīng)用是感應(yīng)雷擊防護器，或者是可能會受到感應(yīng)雷擊的導(dǎo)線做以屏蔽。在雷擊一般侵入的途徑就是能過信號線或者是電源線的入侵，所以雷擊防護主要就是在雷電進入端把其瀉放在大地，達到保護設(shè)備的目的。還存在另一種情況可以感應(yīng)到雷擊，在儀器設(shè)備的電源線以及信號線和避雷裝置引下線的相距太近，并且平行而且在通過電磁感應(yīng)時會引發(fā)雷擊，在受到這種雷擊時，在避免方式上可以通過合理布線加以解決，也就是在有關(guān)的儀器儀表布線時，要按照標(biāo)準(zhǔn)合理的進行綜合布線。在電子設(shè)備感應(yīng)雷擊的防護上，如果設(shè)備所處的環(huán)境會存有雷擊的可能性，就應(yīng)采取全面的保護，否則會存在漏保的現(xiàn)象。在除重視電源線的防護以外，而且還不能忽視對信號線的防雷工作。在裝有戶外的線路或者是電子設(shè)備，必須進行對相關(guān)線路采用兩端保護或者是多點保護的方式。在針對重要線路上，要盡量應(yīng)用穿金屬管埋地方式的敷設(shè)，把線路進行屏蔽，以降低感應(yīng)雷擊的發(fā)生。

2、關(guān)于電子設(shè)備接地的防護

在對配電回路或者是分支回路中，所有回路與設(shè)備都需要通過導(dǎo)電連接進行互相連通，主要是減少兩者之間的電位差，把電位差的范圍限制在最小值內(nèi)。其接地主要目的就是為了保證電氣的安全系數(shù)。也對于電擊的防護以及為接地故障電流可以提供返回電源通路的接地是十分重要的。一般是把一個接地棒打入地內(nèi)同大地相連接。通常在一個建筑物的配電系統(tǒng)中，可以在靠近電源進線的位置打一個接地棒進行接地即可。

（1）需要把防雷裝置接入大地，如果在電氣裝置的附近出現(xiàn)雷擊時，會以千安計的雷電流在電氣裝置中感應(yīng)出很大的電位差。可以把建筑與設(shè)備金屬的部分同低阻抗的相互連接，這樣可以降低電位所引發(fā)的問題。

（2）在大多數(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，被接地處至接地處可以保證一低直流電阻的通路。但是如果仍然會存有噪音干擾的現(xiàn)象，就需要采用更新的設(shè)備以及技術(shù)解決此問題。但是如果不正確的接地裝置施工設(shè)計以及維護，在工程中會存有過高的接地阻抗。把噪音過濾器放置在不正常的信息系統(tǒng)里會起到十分重要的作用，但是如果對于接地阻抗偏較高的系統(tǒng)卻起不到應(yīng)有的作用。（3）在設(shè)備安全方面，接地的作用并不僅限于對電路故障的防護，還可為靜電電荷的泄放提供通路。靜電電荷的泄放電路意指能安全釋放積蓄電荷的電路。接地線的長度和尺寸是最影響接地阻抗的因素。因長度增加后阻抗隨之增加，尺寸加大阻抗就減小。

（4）一種耦合的形式中，一個回路內(nèi)的電壓、電流可以在另一回路內(nèi)產(chǎn)生出電壓或電流。這種耦合不是有意識的，它常造成不必要的干擾。我們稱它為共有阻抗，因為它通常是接地系統(tǒng)的阻抗，而上述耦合則正是因跨接于其上而發(fā)生的。此接地系統(tǒng)為一回路的一部分，同時也為其他回路所共有。接地線或信號參考面的電位并非是零電位。接地系統(tǒng)阻抗越低，干擾電位就越低。

3、結(jié)語

總之，在隨著電子設(shè)備的不斷進步發(fā)展，對于電子設(shè)備防雷與接地的安全是一門技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜且科技含量較高的技術(shù)問題。在設(shè)計時必須要遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上執(zhí)行，并且參考有關(guān)對于防雷技術(shù)的要求標(biāo)準(zhǔn)，以及了解行業(yè)最新的參考標(biāo)準(zhǔn)。需要應(yīng)用安全高質(zhì)量的專用產(chǎn)品以及施工設(shè)計施工，做到安全保護劃分的等級，可以防雷擊和防電磁干擾等要求，只有綜合地考慮到對各種接地不同的要求，才可以在電子設(shè)備的防雷工作中把雷電作用對電子設(shè)備的損壞降低到最小，達到預(yù)期防護的目的。

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