基于防雷器在电子信息系统中的应用研究

[摘要]文中基于防雷器在电子信息系统中的应用，主要分析了电源线路防雷器的和天馈线路防雷器的应用，这一研究对于防雷设计具有一定的借鉴意义。

[关键字]防雷器 电子信息系统 电源线路 天馈线路

[中图分类号] TU856 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-251-1

0前言

现在电子信息设备各式各样，不管是类别、数量还是应用范围都比较大，尤其是微电子技术的快速发展，其电子元器件越做越小，功能越来越强大，但是另一方面这些也会存在一些负面影响，比如这些设备的耐过压（过流）和抗雷电等方面的性能相对会比较差，这样很容易遭到雷电打击，尤其是感应雷造成的破换较为严重，且在雷害事故中出现的频率较高。所以，针对这一危害事故，专家们进行了深入的研究和反复实践，研究处理多种电子信息系统的防雷电产品，进一步对电子信息系统的防雷电技术进行完善。

1电源线路防雷器的应用

建筑物区域内的不同设施之间的雷电流按以下说明进行分配：大概有一半的雷电流通过外部防雷装置泄放到大地，另外一半的雷电流会分布在系统的所有金属结构物内。此评估模式主要是用来对直击雷非防护区、直击雷防护区和第一防护区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格进行估算。此处的雷电流是10/350μs电流波形。雷电流在不同金属结构物中的分配如下：每个分配通道有无阻抗和感抗决定着各个部分的雷电流幅值，雷电流可能会通过的金属结构物即是以上说的分配通道，包括信号线、电线、水管和金属管及另外一些接地，通常只需要根据它们的接地电阻就能估算出来了。依据对配电线路设备的耐冲击过电压额定值的规定；以及配电线路浪涌保护器安装位置及电子信息系统电源设备分类；在相关技术规范下，电源通道要进行分区防雷，合理的实施避雷器防护。在这个过程当中，要严格遵守多级防护、能量配合、绝缘配合和区别不同接地式这四个原则。

最好是安装浪涌保护器或者限压型浪涌保护器在直击雷非防护区、直击雷防护区和第一防护区交界处作为保护，要求10/350us波形最大冲击电流通过I级分类试验的；安装限压型浪涌保护器在第一防护区之后的各分区交界处，要求8/20us波形的最大放电电流通过II级分类试验的，若选择的保护器是220/380V，那么它接线端的持续运行的最大电压有以下几个要求： TT系统中电压不应小于1.55Uo（Uo指的是低压系统相线对中性线的标称电压，此保护器的Uo为220V）；TN、TT系统中电压不能小于1.15Uo；IT系统中电压不能小于1.15Uo。在使用直流电源的信息设备时，根据设备指定的工作电压，若最大持续运行电压比指定工作电压的1.5倍的值还大，那么最好是安装相配的直流电源浪涌保护器。

防雷器连接导线不能弯曲，其长度应小于或等于0.5米。若电压开关型浪涌保护器与限压型浪涌保护器之间的距离在十米内、限压型浪涌保护器之间的距离在五米内，则需要加装退藕装置在两级浪涌保护器之间。若浪涌保护器的能量能够自动配合，则对浪涌保护器之间的线路长度没有规定与限制。应配过电流保护装置在浪涌保护器上，且应有劣化显示功能。

安装多少个防雷器，应由其保护的设备抗扰度和雷电防护分级来决定。

根据规定来确定电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值。

防雷器安装：（1）每个分级防雷器要安装在保护的设备电源线路的前端，防雷器的接线端应连接与之相对应的配电箱内线路端相线。防雷器的接地端连接配电箱接地端子板，配电箱接地端子板连接所在防雷区的等电位接地端子板。防雷器连接导线不能弯曲，其长度应小于或等于0.5米。（2）压接式连接适用于有接线端子的电源线路防雷器；而线鼻子与接线柱连接方式适用于有接线柱的防雷器。（3）防雷器的安装一定要牢固，安装位置和布线不能出现偏差。（4）根据规定来确定防雷器的连接导线的最小截面积。

2天馈线路防雷器的应用

在选择天馈线路防雷器时，应根据被保护设备的相应参数（工作频率、连接器形式、平均输出功率、特性阻抗等）选择与之相配的插入损耗及电压驻波比小的防雷器。

像卫星、有线电视和各种收发信息等天馈线路上的保护需要防雷器，一般在收发通信设备的射频出入端口安装防雷器。其防雷器箝位电压宜小于或等于1.5倍最大持续运行电压，额定泄放流不宜小于5KA（8/20us），甚高频系统插入损耗宜控制在0.2db以内，高频系统插入损耗要控制在0.5db以内，防雷器的响应时间不能超过10ns，其防雷器最大传输功率是平均功率的1.5倍至2倍之间，根据规定确定其参数。

天馈传输系统含有多个天线的，各天线应该安装与之相配的天馈防雷器。若天馈传输系统用的是波导管进行传输，那波导管的金属外壁应该连通天线架、波导管支撑和天线反射器。且应安装与之相配的中频信号线路防雷器在信号输入端，采取就近接地的方式。

天馈线路防雷器的安装：（1）天馈线路防雷器应该安装在保护的设备和天馈线之间，最好是安装在机房里的设备周边，或者直接与设备馈线接口相连接。（2）天馈线路防雷器的接地端应该使用铜芯导线，其截面积应大于或等于6平方毫米，与直击雷非防护区或直击雷防护区与第一防护区交界处最近的等电位接地端子板相连接，接地线要平直。

3小结

雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，也是目前我国严重的自然灾害之一。我国的雷击灾害十分频繁，受灾率高，造成的灾害十分严重，雷电灾害给人们生活带来了极大的安全隐患。文中研究的防雷器在电子信息系统的应用，对于防雷设计具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]赖乐圆，石玉泉. 浅谈防雷器在电源系统中原理以及应用[J]. 科技与企业，2011，07：176-177.

[2]麦妙颜. 有关电子信息设备的防雷接地技术分析[J]. 中国科技投资，2012，24：194.