*雷电源　　

*雷电源（Lightning Power） 　　随着城市经济的发展，感应雷和雷电波侵入造成的危

害却大大增加。信息时代的今天，电脑网络和通讯设备越来越精密，其工作环境的要求也越来越高，而

雷电以及大型电气设备的*过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入

室内电气设备和网络设备，造成设备或元器件损坏，人员伤亡，传输或储存的数据受到干扰或丢失，甚

至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿，数*输中断，局域网乃至广域网遭到破坏。其危害

触目惊心，间接损失一般远远大于直接经济损失。因此，*雷电源便应运而生。编辑本段*雷电源的发

展　　从1749年[1]，美国科学家Benjamin Franklin(本杰明?富兰克林)等经过科学实验，建立了雷电理

论，并发明了避雷针，这就是*早的*雷产品。此阶段的*雷装置比较简单，只有接闪器、引下线和接

地体，也就是现在所说的直击雷。 　　然后，随着电的普及使用，高压电线两端的发配电设备遭受过电

压损坏的现象越来越严重，经过研究，人们发现这是“感应雷”在作怪，并建立了感应雷和高压反击的

理论，弄清了高压雷电波在金属线路传播的规律。感应雷是因为直击雷放电而感应到附近金属导体中，

其可以通过两种不同的感应方式入侵，一是静电感应，二是电磁感应。雷电在高压线路上感应电涌，并

沿导线传播到线路两端的发配电设备，当这些设备耐压较低时，就会被电涌损坏。基于抑制电涌、保护

线路上设备的目的，到十九世纪末人们发明了避雷器。 　　后来，到了二十世纪70年代，随着半导体集

成技术的发展和完善，半导体几乎应用于*科学技术领域，由于半导体不能耐受过电压和过电流，因

此凡是使用这些元件的计算机通信、微波通信等设*雷害损坏的现象显著增加。同时随着高层建筑和

智能建筑的数量越来越多，*雷技术进入了一个新的时代，就是现代综合*雷阶段，世界各国都有了完

善的*雷规范，*雷器材也变得五花百门，*雷装置，*是简单地安装避雷针和避雷器。作为现代综

合*雷，**行雷击损害风险评估，再进行外部*雷和内部*雷布局。外部*雷方面既要考虑*直击

雷，还要有*侧击雷，*雷电波入侵，做均压环和金属门窗与均压环相连。而内部*雷，要做好电磁屏

蔽，减少电磁干扰，作等电位处理，减少线路之间的电位差，安装电源浪涌保护器和信号浪涌保护器，

保护电子设备不受电涌损坏。编辑本段雷电对电源的危害　　业内人士都知道雷电具有很强的破坏性，

主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。*常见的电子设备危害不是由于直接雷

击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部

结构高度集成化(VLSI芯片)，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电(包括感应雷及操作过电

压浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电

压可以从电源线或信号线等途径窜入电脑设备。
一电源浪涌
　　电源浪涌并不*源于雷击，当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌，*绵延

千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距你几百公里的远方发生了雷击时，雷击浪涌通

过**传输，经过变电站等衰减，到你的电脑时可能仍然有上千伏，这个高压很短，只有几十到几

百个微秒，或者不*烧毁电脑，但是对于电脑内部的半导体元件却有很大的损害，正象旧音响的杂音

比新的要大是因为内部元件受到损害一样，随着这些损害的加深，电脑也逐渐变的越来越不稳定，或有

可能造成您重要数据的丢失。美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线(110V)在10 000小时(

约一年*两个月)内在线间发生的**工作电压一*的浪涌电压次数*800余次，其中*过1000V

的就有300余次。这样的浪涌电压*有可能性将电子设备损坏。
二信号系统浪涌
　　信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。金属物体(如电话线

)受到这些干扰信号的影响，会使传输中的数据产生误码，影响传输的准确性和传输速率。排除这些干扰

将会*网络的传输状况。编辑本段*雷电源的原理　　其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位

反击是电子信息系统致损的主要原因，它的*见的致损形式是在电力线上引起的雷损，所以需作为*扩

的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统，雷电*护将是个系统工程。雷电*护的中心内容是泄

放和均衡。
一、
　　泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应*合层次性原则，即尽可能多、尽可能

远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的*雷保护区分层次对雷电能量

进行削弱。*雷保护区又称电磁兼容分区，是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不

同把环境分成几个区域：LPZOA区，本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各特体都可能导走*雷

电流，本区内电磁场没有衰减。LPZOB区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，但本区电磁场没有衰减

。LPZ1区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少，电磁场衰减

和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的*雷区（LPZ2区等）如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场

，就应引入后续*雷区，应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续*雷区的要求条件。保护区序

号越高，预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电*护技术中，*雷区的设置具有重要意义，它可

以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等技术措施的实施。
二、
　　均衡就是保持系统各部分不产生*致损的电位差，即系统所在环境及系统本身*金属导电体的

电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。由*的接地系统、等电位连接用

的金属导线和等电位连接器（*雷器）组成一个电位补偿系统，在瞬态现象存在的*短时间里，这个电

位补偿系统可以*地在被保护系统所处区域内*导电部件之间建立起一个等电位，这些导电部件也

包括有源导线。通过这个*的电位补偿系统，可以在*短时间内形成一个等电位区域，这个区域相对

于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，*导电部件之间不存

在显著的电位差
三、
　　雷电*护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部*护，由接闪器、引下

线、接地体组成，可将*大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡*护，由合理的屏蔽、接地、布线组

成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部*护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均

衡系统电位，限制过电压幅值。编辑本段*雷电源技术　　目前我国虽然有多种*雷技术，但原理不外

乎两种方法避雷。
一、分合式避雷器采用断开法
　　在雷击时快速将电源断开，保护设备。优点：工程简单。缺点：雷击时间*短（以纳秒计算），有

时还来不及*断开，雷电脉冲电流已经让电器设备遭到重创，同时当今人们的生活和工作，也不允许

电器设备随意断电；因此缺点*明显，并不能够较好*雷，效果也就可想而知。
二、接地式避雷器是利用地泄法
　　原理：把雷击电流直接引入大地，避免电器受到雷击，但是需要有完善的埋地线工程。优点：几乎

不存在技术成份，缺点：会给高层楼宇的住户、或高山、黄土等放电不理想地方的安装带来*大施工不

便，这种环境下释放雷电效果也不理想，且年久*将被腐蚀。没有谁会去经常检查地线是否被腐蚀，有

时环境也不允，要做到*标准（阻值≤4欧姆），*合格的费用几乎都是避雷器本身造价的数倍，甚

至几十倍。如果有一种能够同时解决以上的弊端就是*理想的了。

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