電子設備防雷技術與合理接地方式研究

邵龍興

【摘要】眾所周知，雷電的危害巨大，雷電流的高熱效應會放出幾十至上千安的強大電流，并產生大量熱能，從而擊穿設備的絕緣發(fā)生短路，導致設備、建筑物等的燃燒、爆炸，造成電網的崩潰、自動化系統(tǒng)的癱瘓及人身傷亡等，使人民的生命財產受到很大的威脅。所以任何一個企業(yè)和單位都應非常重視防雷的保護措施，如搞好接地系統(tǒng)的工作接地、保護接地、靜電接地以及防雷接地等，確保企業(yè)安全生產、促進社會和諧穩(wěn)定。

【關鍵詞】電子設備 防雷技術 合理接地 方式

科技的不斷發(fā)展，使得越來越多的電子設備走入人們的生活中，為人們提供了很大的便利，但同時也埋下了很大的隱患，夏季雷電現(xiàn)象多發(fā)，而雷電現(xiàn)象會對電子設備造成一定的影響，稍有不慎就有可能出現(xiàn)觸電事故，所以做好對電子設備的防雷保護措施，對確保人們生活的安全有著重要的意義。

一、電子設備進行防雷保護的重要性

隨著新科技的普及，家庭中使用的電子設備越來越多，電子設備在為我們提供便利的同時，也為我們埋下了隱患，近幾年我們經常會在電視上聽到有關住戶在家庭中洗澡被雷擊之類的新聞發(fā)生，這些新聞都是發(fā)生在人們日常生活中的實事，據(jù)了解，每年因遭受雷擊而造成的電子設備的損失高達上億元，傷亡人數(shù)達到數(shù)萬人多，這樣的數(shù)字讓人觸目驚心。電子設備雖然能夠為我們的生活帶來便利，但同時也可能成為人們安全生活的隱患，所以做好電子設備的防雷工作，不僅僅是為了家庭財產著想，更是對自身的生命安全的負責。

二、電子設備防雷保護的主要措施

雷電現(xiàn)象不可避免，但我們需要采取合適的方式進行保護，防止雷擊事件的發(fā)生，在日常生活中通常采用以下幾種方式防止雷擊：

1、建筑物的防雷

建筑物本身的防雷裝置是建筑物內電子設備及系統(tǒng)防雷的第一道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影響到內部的電子設備的防雷，因此首先必須重視建筑物本體的防雷。

現(xiàn)代建筑物防雷主要由頂部避雷帶、網狀接閃器、建筑物的梁、柱、樓板和四周墻體內的主鋼筋作引下線，利用地下鋼筋混凝土基礎作為接地體。在建筑物設計和施工時就要考慮到作為網狀接閃器、引下線和接地體的鋼筋網絡之間的電氣連接，使之成為較理想的”法拉第籠”式避雷器。

2、電子設施接地。電子設備接地是指利用金屬物體接受雷電的雷擊，通過引下線和接地裝置，最終使得雷電流通過人為設定的泄流通路流到大地，以保護人員和建筑物以及設備的安全的方式。由于大地是個絕緣體，所以可以將因雷擊產生的巨大電流導人到大地，這樣可以避免因電流過大造成設備損壞，同時也能確保人們的生命安全，這種方式也是目前應用最廣的一種防雷措施。根據(jù)電子設備的特性，所采用的接地方式大概有三種：屏蔽式、系統(tǒng)式、保護式。其中屏蔽式是指避免電磁輻射對通信設備的運行干擾，雷電分為四種，其中電磁脈沖主要影響的就是電子設備，電磁脈沖中夾雜著大量的干擾能量，會影響到電子設備的正常通信，更嚴重的會使得電子設備帶有一定的電位，從而造成對其他設備的一些干擾，所以對于這種情況我們要做好對電磁脈沖的屏蔽，對于可能出現(xiàn)這種情況的電子設備要采用屏蔽的方式進行保護。保護式是指利用設備自身具備的金屬特性將雷擊時產生的的電流導人到大地，避免電流對人體產生危害，這是最常見的一種保護方式，也是安全性最高的一種保護措施。

3、屏蔽。電子設備中大量采用半導體器件和集成電路，這些電子和微電子元器件是十分脆弱的，由電擊產生的電磁脈沖可以直接輻射到這些元件器上，也可以在電源或信號線上感應出暫態(tài)過電壓波，沿線路侵入電子設備，使電子設備工作失靈或損壞。利用屏蔽體來阻擋或衰減電磁脈沖的能量傳播是一種有效的防護措施，電子設備常用的屏蔽體有設備的金屬外殼、屏蔽室的外部金屬網和電纜的金屬外套等，采用屏蔽措施對于保證電子設備的正常和安全運行來說是十分重要的。

4、切斷電子設備的電源。當雷電現(xiàn)象發(fā)生時，如果電子設備連接著電源，雷電產生的強大電流可能會通過電源線導人到電子設備的內部，繼而燒壞電子設備的內部元件，使得電子設備不能正常的工作，對住戶的財產造成損失。所以要避免這種情況的出現(xiàn)就必須在雷電天氣來臨時，切斷電子設備的電源，斷絕與外界的聯(lián)系，確保電子設備的安全。

5、均壓。當雷擊發(fā)生時，在雷電暫態(tài)電流所經過的路徑上將會產生暫態(tài)電位升高，使該路徑與周圍的金屬物體之間形成暫態(tài)電位差，如果這種暫態(tài)電位差超過了兩者之間的絕緣耐受強度，就會導致對金屬物體的擊穿放電。這種擊穿放電能直接損壞電子設備，也能產生電磁脈沖，干擾電子設備的正常運行。為了消除雷電暫態(tài)電流路徑與金屬物體之間的擊穿放電，需要對室內的各種金屬構件進行等電位連接，形成一個電氣上連續(xù)的整體，這樣就可以在發(fā)生雷擊時避免在不同金屬外殼或構件之間出現(xiàn)暫態(tài)電位差，使得它們彼此問等電位，并維持在地電位的水平，這就是均壓措施。一般來說對于進入室內的各種金屬管道都要進行等電位連接，電源電纜和信號電纜中各帶電導線上的保護元件或保護裝置實際上起著暫態(tài)均壓的作用，當雷電暫態(tài)過電壓波沿電源線或信號線侵入室內時，這些保護元件和裝置的動作限壓，使得電源線或信號線與其附近金屬管道之間不會出現(xiàn)較大的暫態(tài)電位差。

三、結束語

每年因遭雷電災害而損壞的電子設備不計其數(shù)，給人們帶來了很大的經濟損失，同時遭受過雷擊的電子設備很有可能會攜帶一些電荷，如果人不經意問接觸到這些帶電的電子設備很有可能會引發(fā)觸電現(xiàn)象，對人們的生命安全帶來威脅，所以做好電子設備的防雷措施很有必要，盡量做到萬無一失，這樣才是保證生命財產安全的關鍵。