探索电子信息设备防雷技术.doc

1、探索电子信息设备防雷技术摘要：雷电对电子信息系统地危害是极大的，只有做好防雷措施才可以将受到雷击而引发的电子信息设备损失降到最低。怎样进行防雷工作得到各界人士越来越多的关注。本文主要分析了雷击对电子信息产生的影响以及如何进行防雷工作的开展，目的就是为了可以更好的保护电子信息系统的安全。 关键词：防雷设计；电子信息系统 中图分类号：F407.63 文献标识码： A 引言 随着时代的不断进步，现如今电子信息已经渗入到我们生活的每一个角落，我们正常的生活活动已经离不开电子信息。一套完整的电子信息系统是需要大量电子设施构成的，而这些微型电子自身就存在着一定的低绝缘性，同时他们对电压电流的忍受能力有限，

2、在一定程度上凸显了该电子信息系统的不足之处。现如今电子信息设备已经逐渐趋于高集成化，其最大的劣势就是对 LEMP 的抵制力低下，尤其是雷电对电子信息造成的影响是极为严重。 1 被雷击中对信息系统造成的影响 电子信息在相关设备受到损害时最大的一个导火索就是雷电对它的直接击打。实践表明该系统受到雷电感应伤害的几率要远远高于直接被雷电击中，这是因为雷电效应除了雷击之外还包括一定距离的电磁干扰效应，雷击产生的效应领域高达几百米。雷电效应产生了两种感应，一种是静电效应，另外一种则是电磁效应，这两种效应对附近居民的室外信号输送通道、地下电线收到强度电压的感应而损坏。 由于电子信息系统的主要组成设备是采集信

3、号数据，对这些数据进行加工最后再传导、储存。其中牵涉到的系统环节数量较多，信号的接口也多，在一定范围内为雷电破坏奠定了基础，提供了有利条件，电压波极其简单就可以通过这些渠道进入到电子系统，引发后患。 首先需要明确之所以要采取措施防止电子信息系统被雷电直接击中，最主要的一个原因就是当雷电击中电子设备房屋时就会产生一股很强大雷电流，如果这个房屋建设当初没有做好任何预防雷电直击的措施，就会因为电压强大而出现不规格覆盖最终引发一部分的高电压反弹回击，其结果就会是电子机器设备的毁坏，相关工作人员受到伤害。除此之外因为被强大的雷电流直接击中，电子机房的电压会上升到上万伏，经由电力系统以及各个电子信号的接触

4、点反射到以外的范围，在一定层面上会是的某些电网以及通讯设备上的信息设施受到损坏。 任何含有电子信息设备的房屋都需要装置一定的防雷电设施，依照国家的相关规定，房屋建设需要备有避雷针、引下线或者与地面相连接的电阻，如果一个房屋没有这些就必须进行重新整治。如此一来可以降低该建筑被雷电击中的几率，减少由于受到雷电流的电磁波、电压干扰对电子信息设备系统的不良效应。 在电子信息设备进行机房位置选择时最佳的地方应该是低层房屋的中间位置，最大限度的不靠近该房屋建筑墙外变得各种结构杆子和柱子，依照这些电子信息设施的重要地位将这些设施摆放在适宜的范围内。在选择范围时不应该选在建筑的楼顶，主要是由于顶楼是这个建筑物

5、与上空接触最近的地方，接收到直接雷击或者周围房屋反射出的雷电后产生效应是最快的，被电磁场直接影响的可能性最大。不仅如此，电子设备收到高强度的电磁场影响，使得这些电子信息设备损坏的几率急剧上升。但是如果现在底层的中间位置就可以受到一定程度的庇护，收到的磁场相对于顶层的会相对比较薄弱，还可以利于电子信息设备的保护。 2 雷电的危害 雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云层间和雷雨层与大地之间强烈瞬间放电现象。当雷击发生时，产生强大的雷击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、瞬变的电磁场和强烈的电磁辐射等综合物理效应，是一种严重的气象自然灾害。自然界的雷击分为直击雷和雷电感应高电压及雷电电磁脉冲辐射（LE

6、MP）两类。 2.1 直击雷 直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电子设备、击死击伤人、畜等造成局部材产损失和人、畜员伤亡。 2.2 电感应高电压及雷电电磁脉冲（LEMP） 雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲是由于雷云层之间和雷云与大地之间放电时，在放电通道周围产生的电磁感应、雷电电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应、使建筑物上的金属部件、管道、钢筋、和由室外进入室内的电源线、信号传输线、天馈线等感应的雷电高电压，通过这些线路以及进入室内的管道、电缆、走线桥架等引入室内造成放电，损坏电子、微电子设备。

7、 2.3 雷电对电子信息设备的损害途径 雷电对电子信息设备的损害途径：a 从电源线侵入，b 从信号线，c天馈线路侵入，d 雷击放电时的放电泄流线周围的电磁场感应，e 通过空中传播的雷电电磁脉冲，f 附近落雷的地电位反击。 2.4 电子信息系统设备雷击损坏的原因分析 电子信息系统设备遭受雷击损害，除了雷电流峰值高、陡度大，持续时间短等原因外，电子信息系统雷电防护措施不完善也是其中主要因素，由于被保护的系统屏蔽差、没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范、没有安装浪涌保护器 SPD 或安装的浪涌保护器不符合相关规范的要求等，使雷电感应高电压及雷电电磁脉冲入侵概率大大提高，损坏相应的电子、

8、电气设备。全国每年因雷电造成的损失高达数十亿元、因此雷电灾害必须防治。 3 预防受到雷电感应的相关对策 3.1 采用适合的电缆。 为了可以最大限度的降低收到电磁效应以及静电效应的影响，电子信息机房的总电源电力设备需要选择一些含有金属保护层的线缆或者是有塑料包装的线缆通过金属类型的管道进线，直接压在地面地下。在进线的初始端将这些线缆的金属皮连接到预防雷电的效应接地设备上。依照这种方式其他的通讯线缆也一样进线，即使有一些不能全部把线埋入地下，也要保证直接埋在地下的线长度大于等于二米。 3.2 金属管道需要与防雷设施相通。 将金属通道先架空，然后在建筑物的进出口处与各个防雷设备相连接。与房屋建筑每隔

9、 100 米的范围内，这些管道需要每二十五米就连接地面一次。 3.3 各个线缆要接入到同一个地网中。 一个单独的房屋建筑包含的电源线、电话通讯线、电视传输线等等各种通讯线缆都需要连接在一个适合的避雷装置上面，并且需要注意的是这些接地的一端应该统一的连接到一个共用的地网中去。 3.4 选择适合的浪涌保护设备并正确安装。 在进行电子信号线路的浪涌保护设备选择时，需要依照该线路的实际工作频率、工作电压参数、接口方式等等各方面条件，择优选择损耗小、配置优良的浪涌保护器。 在安装浪涌保护装置时需要特别注意一个地方，就是需要被保护的电源线缆各个前端，每个装置相互连接的线缆应该是平整的，长度不可以超过 0.

10、5 米。 4 电子信息机房的电力连接 每个电子机房的信息系统都需要设定相同的电位，之后在进行网络连接。电子设备的外壳需要有金属保护，各个机柜以及机架都需要接地这样才可以起到保护的作用。预防雷击进行的接地与进行交流的工作场所以及直流的工作地和安全保护地最好选择同一个接地系统，这样做的目的是为了可以达到一个平均电压，相同的电位之间可以减小每个接地装置以及不同系统间的电位差距，最终实现保护电子信息系统的最初目的。 5 结束语 随着时代信息技术的发展，一套完美的电子信息机房需要一系列完整的防雷设计，这需要从我们现如今的防雷技术开始着手，只有做好内部以及外部的防雷击工作才可以真正意义上的保护好电子信息系统的正常安全，做到最初预期的优秀防雷保护目的。 参考文献 1 乔国林，陆勤.电子信息系统的雷击风险与雷电防护J.工业安全与环保,2008，(11):41-43. 2 洪展，李健荣.电子信息系统防雷J.气象研究与应用，2008，(3):66-67. 3 黄国全.对现代电子信息系统综合防雷技术的分析J.安防科技，2006,(12)：17-19. 4 王小欢，暗敷避雷带与避雷短针的组合一一种理想的直击雷防护方法J ， 中国雷电与防护 ，2004(2)