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一：雷电的危害

雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数百千安。自然

界每年都有几百万次闪电。

随着电子技术的飞速发展，各种先进的测量、网络、监控、电信和计算机等电子产品已经广泛的应用于各

行各业中，人类对电子产品尤其是计算机设备的依赖越来越严重。而电子元件的微型化、集成化程度越来

越高，各类电子设备的耐过电压能力下降，造成雷电和过电压破坏的比例呈上升的趋势。美国研究报告

[AD-722675]指出：当雷电活动时，磁感应强度达到0.07GS时，无屏蔽的计算机会发生误动作，当磁感应

强度超过2.4GS时，计算机将发生永久性损坏。一些须实时运行而因中断造成设备的瘫痪，必会带来不可

估量的直接或间接经济损失。对于金融、证券、医疗、保险、航空、航天、国防等国家重要关键部门尤其

是这样，根据统计，雷电对微电子设备的破坏而造成的损失，远远超过雷击火灾的损失，已成为当今电子

时代的一大公害。因此，如何设置防雷措施和接地，如何保障通信设备运行完好及人身安全，以及如何有

效抑制雷击过电压和电磁干扰成为一个全新的课题。

二、雷电侵入设备的途径

1、直接雷击：指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应

等混合力作用，直接摧毁建筑物、构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应，有可能使机房微电

子设备遭受浪涌过电压的危害。

根据建筑物防雷设计规范GB50057-94估算，雷电直接击中建筑物，雷电的不到50%的能量将会从引下线等

外部避雷设施泄放到大地，另外50%的能量将通过建筑物的供电系统、通信网络线缆以及建筑物的其他金

属管道、缆线分流。

2、传导雷（雷电波侵入）：在更大的范围内（几千米甚至几十千米），雷电击中电力或信息通讯线

路，然后沿着传输线路侵入设备。其中地电位反击也是传导雷中的一种：雷电击中附近建筑物或附近其他

物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压。雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路

入侵到建筑物内部设备形成地电位反击。

3、感应雷击（又称二次雷击）：指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线

路、金属管线或类似的传导线路上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。

在周围1000m左右范围内（有资料为500m或1500m，距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化）发生雷击

时，LEMP（电磁脉冲）在上述有效范围内，在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因此分布于建筑

物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害。

三、弱电系统雷害的主要原因分析

雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害，通过各种有效的

办法可将雷害的程度降到最低，在多年的实际中人们对直击雷、传导雷、感应雷的认识比较高，防护也相

对完善，但对雷电浪涌的防护意识和防护措施相对比较薄弱，对弱电系统的雷电浪涌考虑不够造成的雷击

事件屡见不鲜。

按照防护范围可将弱电系统的防雷措施分为两个部分进行：外部防护和内部防护。其中外部防护主要是指

对安装有弱电系统的建筑物本体的雷电防护（即直击雷防护）；内部防护指在建筑物内部弱电系统对过电压

的雷电防护（即感应雷防护）。

3.1弱电监控系统的外部防护：

弱电系统的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引

人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可

以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功

率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成符合规范要求大小的网格，所有均压环采

用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良

好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

3.2弱电监控系统的内部防护：

从EMC(电磁兼容)的观点来看，防雷保护由外到内应划分为多级保护区。最外层为0级，是直接

雷击区域，危险性最高，主要是由外部(建筑)防雷系统保护，越往里则危险程度越低。保护区的界面划分主

要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成，从0级保护区到最内层保护区，必须实

行分层多级保护，从而将过电压降到设备能承受的水平。一般而言，雷电流经传统避雷装置后约有50%是

直接泄人大地，还有50%将平