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一、雷击的防护原理

1、雷电的危害

随着电子技术快速发展,集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高,除直接雷击影响外,雷电引起的冲击过电压和过电流成为造成电子设备损坏和工作中断的主要因素之一。         

2、雷击的产生形式

雷击的产生主要有两种形式(另外还有球形雷,因目前防雷界对其还没有统一的认识,且发生较少,只需做好屏蔽措施即可)。

A.直接雷击:

雷云之间或雷云对地面某一点(包括建筑物、构架、树木、动植物等)的迅猛放电现象称之为直接雷击,它因电效应、热效应、和机械力效应等造成物体损坏和人员伤亡。

B.感应雷击:  

雷云放电时,在附近导体上(包括架空电缆、埋地电缆、钢轨、

水管等)产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击,它因过电压、过电流易对微电子设备造成损坏、伤害工作人员、使传输或储存的信号或模拟或数字)受到干扰或丢失。

感应雷击主要通过如下途径损坏设备:

①、通过电源线路感应。

②、通过通信线路感应。

③、高压地反击作用。

④、空间瞬变电磁场的感应。

3、雷击的防护:

一个完整的防雷系统包括方面:直击雷的防护和感应雷的防护。缺少任何一面都是不完善和有潜在危险的。

国际电工委员会过电压委员会(IEC/TC-81)是权威的国际性标准组织,其制定的防雷规范IEC-61024(建筑物防雷)和IEC-61312(雷电电磁脉冲的防护)重点提出了防雷分区和等电位连接的概念,根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区,并在不同的防雷区界面上进行等电位连接,能直接连接的金属物就直接连接,不能直接连接的如电力线和通信线等,通过不同的避雷器进行等电位连接。

根据IEC提出的防雷区划分的概念,我们可以建造一个防雷保护系统的模型来直观、简洁的分析雷电防护的问题。如图一所示:

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