電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)的相關(guān)探討

王長亮

摘要：雷電會對電子信息系統(tǒng)造成威脅，為確保電子信息系統(tǒng)正常運作，避免雷電對其造成損害，應根據(jù)地區(qū)實際情況采取適宜的防雷措施，根據(jù)不同雷電類別應用合理的防雷技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電子信息;防雷接地技術(shù)

1 雷電對電子信息系統(tǒng)的影響

雷電會對電子信息系統(tǒng)造成影響，主要原因是雷電會產(chǎn)生極高的電流，而高電流會對電力設(shè)備和整個電子信息系統(tǒng)的正常運作造成嚴重影響，輕則使信息系統(tǒng)的運作稍顯遲鈍，重則會使整個系統(tǒng)陷入癱瘓，對人員的人身安全也會造成威脅。雷電對電子信息系統(tǒng)造成的危害主要體現(xiàn)在以下3個方面。

1.1 直擊雷

帶電云層會對大地猛烈放電，這種現(xiàn)象稱為直擊雷。在直擊雷產(chǎn)生時，通電的物體容易因強電流產(chǎn)生故障，這是因為直擊雷的電流過大，很容易讓周圍的電子系統(tǒng)因為無法承受短時高強度電流的沖擊而產(chǎn)生不可逆損害。

1.2 地電位反擊現(xiàn)象

地電位反擊相對于直接雷作用更加明顯，閃電擊中電子系統(tǒng)周邊設(shè)施會導致線路損壞或者設(shè)備無法承擔高強度電流而發(fā)生短路的情況，輕則破壞相關(guān)的系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)架，重則導致系統(tǒng)關(guān)鍵部位發(fā)生短路，引發(fā)小型爆炸，甚至有產(chǎn)生火災的可能性。其對周邊人群的人身安全及財產(chǎn)安全造成的威脅極大。

1.3 雷電波入侵

雷電波入侵相較前兩者更難以預防。雷電波入侵并不是直接對電子信息系統(tǒng)和設(shè)備造成破壞，而是在產(chǎn)生雷電波的瞬間，電流進入電子設(shè)備中的連接點，產(chǎn)生的電流會沿著導線擴散，使得某一區(qū)域出現(xiàn)電壓過強、電流過大等情況。這種電流的傳播非常迅速，因此在雷電波出現(xiàn)時，即使意識到電子設(shè)備有損壞可能，也沒有足夠的時間采取應對措施。

2 電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)簡述與實施措施

2.1 電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)簡述

防雷接地技術(shù)實際上是電子信息系統(tǒng)中為保護電子系統(tǒng)而采取的新技術(shù)，這種技術(shù)在應用過程中應根據(jù)實際情況采取相對應的措施，電子信息系統(tǒng)要結(jié)合實際情況才能應用得更加合理。因為雷電襲擊的強度不定、時間不定，整體的不確定性極高，所以要根據(jù)實際情況進行綜合性分析，這樣才能拿出更為合理的技術(shù)實施方案，盡量避免雷電對電子信息系統(tǒng)造成損害。

2.2 電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)實施措施

2.2.1 直擊雷防護

直擊雷是指帶電云層猛烈放電。對于這種雷擊現(xiàn)象，要想實現(xiàn)電子信息系統(tǒng)即時保護，最行之有效的防雷措施就是在建筑物上插入避雷針，讓避雷針將高強度電流導入地下，讓電流不會分流進入電子信息系統(tǒng)，達到保護電子信息系統(tǒng)的目的。直擊雷的強度非常高，在防護設(shè)備設(shè)計及制作的過程中，應考慮直擊雷強度造成的影響，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H天氣情況，提供細化的設(shè)備和工藝處理方案。

2.2.2 分流

在新基建熱潮下，我國建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展成熟。在應用防雷接地相關(guān)技術(shù)時，很多單位都將建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為引導裝置的防護體，在設(shè)計內(nèi)部鋼筋構(gòu)架時會布置系統(tǒng)化的防護引導裝置，使雷電電流中的絕大部分進入地底，避免其對整體電子信息系統(tǒng)造成較大影響。在分流防護過程中，這一方式可以運用到新建的商用或民用建筑里，但僅限于建筑結(jié)構(gòu)較為完善的建筑物。這種防護方式效果極佳，但就現(xiàn)在大多數(shù)建筑物的結(jié)構(gòu)性能而言，其具有一定的局限性[1]。

2.2.3 屏蔽

采用屏蔽的方式防雷也是當前一種行之有效的防雷措施。屏蔽防雷是利用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)的?；炷两Y(jié)構(gòu)中有一個專門實現(xiàn)雷電防護的構(gòu)件，而該部分主要是通過外部屏蔽的方式來達成雷電防護的目的。雷電防護構(gòu)件可以對電子信息系統(tǒng)進行直接防護，但只有建筑中包含屏蔽防護混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物才可以應用。要想實現(xiàn)該防護技術(shù)的普及，需要在建筑領(lǐng)域?qū)﹄娮有畔⑾到y(tǒng)防護措施的完善性加以重視。

2.2.4 內(nèi)部防護

內(nèi)部防護是保障接地設(shè)施安全，實現(xiàn)接地防雷的重要方式，等電位連接設(shè)備的金屬外殼是防護工作中的重點。在防護工作中，防護人員要加強對防雷細節(jié)的把握，為防護系統(tǒng)安全運行創(chuàng)造條件。內(nèi)部防護時，應結(jié)合建筑工程的設(shè)計及實際施工情況加以考慮，選擇更加合適的內(nèi)部防護措施，讓建筑內(nèi)的防雷設(shè)施布置更為合理。

3 電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)未來發(fā)展展望

3.1 防雷技術(shù)未來發(fā)展的主要課題

3.1.1 水平雷擊防損

放電的表觀現(xiàn)象和實際放電情況有一定區(qū)別：放電是通過雷電放電理論進行預測的，而水平方向的雷電放電路徑是可以觀測到的[2]。針對高層建筑物水平方向的雷擊保護工作，無論是雷電引導設(shè)備的結(jié)構(gòu)還是避雷針的放置，都必須做到精準無誤。

3.1.2 防雷區(qū)域與邊界

防雷的空間按照電磁脈沖響應進行區(qū)域分割，這樣可以讓每個防雷空間之間有非常明確的邊界。通過這種方式分割出來的防雷空間被稱為防雷區(qū)，而邊界線兩邊的電磁條件往往有極大程度的差異。當前有很多木質(zhì)建筑物難以通過電子脈沖現(xiàn)象進行防雷區(qū)的具體劃分，木質(zhì)建造物的防雷區(qū)范圍確定這一板塊仍有較大發(fā)展和研究空間。

3.2 避雷產(chǎn)品發(fā)展

3.2.1 標準化、模塊化

在避雷產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的過程中，標準化、模塊化設(shè)計已經(jīng)實現(xiàn)，現(xiàn)在很多廠商都會采用統(tǒng)一標準，進行模塊化設(shè)計。比如，用3.5 cm標準電器導軌來安裝電源系統(tǒng)。相對于最開始的簡單防護來說，設(shè)計安裝因為尺寸規(guī)范變得更加簡便，并且在防爆、防火、防電相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生的效果也比之前更佳。

3.2.2 設(shè)計需求細分

在細分設(shè)計需求時需考慮人群、地區(qū)、建筑需求等綜合因素，若使用人工進行數(shù)據(jù)分類及統(tǒng)計，誤差較大且工作任務繁重。隨著相關(guān)科學技術(shù)高速發(fā)展，防雷領(lǐng)域出現(xiàn)了越來越多與高科技相關(guān)的新型設(shè)備，這些防雷產(chǎn)品正是通過應用高科技滿足了各種情況的防雷需求。因此，當前人們大多依靠大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)在高新領(lǐng)域的應用，使防雷設(shè)備可以根據(jù)不同情況實現(xiàn)需求細分，根據(jù)更為細致的需求進行相關(guān)設(shè)備的改良和優(yōu)化[5]。

4 結(jié)語

當前，電子信息系統(tǒng)中防雷接地技術(shù)的應用愈加廣泛，未來整體技術(shù)的發(fā)展和革新勢在必行。在電子信息系統(tǒng)發(fā)展進程中，注重防雷接地技術(shù)，根據(jù)實際情況選擇更合理的防雷接地措施是電子信息系統(tǒng)管理流程中需要重視的內(nèi)容，減少雷電對電子系統(tǒng)產(chǎn)生的影響可以極大程度提高電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 孫濤.電子信息系統(tǒng)防雷接地技術(shù)探析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（4）：142.