电子信息系统的防雷措施研究

摘要 由于电子信息系统耐压水平低，雷电电磁脉冲对电子信息系统地危害是极大的，每年因雷击造成电子信息系统瘫痪的灾害数量多、比重高、领域广、直接和间接损失巨大。本文主要分析了雷击对电子信息产生的影响以及如何进行防雷应对措施，目的就是为了可以更好的保护电子信息系统的安全，把损失降到最低。

关键词 防雷措施电子信息系统

中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号： 引言随着电子信息技术的飞速发展，电子信息系统的应用渗透各行各业，这些系统需要各种电子、微电子装备，微型电子设备具有低绝缘性，同时它们对电压电流脉冲的耐受能力有限，雷电高电压以及雷电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热应都会对其造成干扰或永久性损坏。这使得电子信息设备的受损几率大大增加，每年因雷击而造成的信息系统瘫痪的事故频繁发生。因此，随着信息时代的到来，电子信息系统的防雷己经成为当务之急，有着极为重要的作用。

1 分析雷击电子信息系统的特点

电子信息系统遭受雷电的影响是多方面的，既有直接雷击，又有雷电电磁脉冲，还有在建筑物附近落雷形成的电磁场感应等。实践表明该系统受到雷电感应伤害的几率要远远高于直接被雷电击中，这是因为雷电效应除了雷击之外还包括一定距离的电磁干扰效应，雷击产生的效应领域高达几百米。雷电效应产生了两种感应，一种是静电效应，另外一种则是电磁效应，这两种效应对附近居民的室外信号输送通道、地下电线收到强度电压的感应而损坏。所以电子信息系统的防护不但要考虑防直接雷击，还要考虑防雷电电磁脉冲、雷电电磁感应等。总体上还是应根据建筑物的特点做好外部防雷措施和内部防雷措施，将外部防雷和内部防雷进行全面规划，做到协调统一。

2 直击雷防护措施电子信息系统的第一道防线是防直击雷，直击雷的防护最经济最有效的方法是避雷针（避雷带、避雷网）法，通过接闪器、引下线、接地装置的作用分别完成接闪、分流、散流的过程，把雷电流散流到大地中去，从而达到防护的目的。然而，接闪器只是将雷电流引向自身从而通过引下线将雷电流引导至接地装置把雷电流散入大地，这样会带来地电位反击、雷电电磁干扰等多种形式及途径破坏电子信息系统，因此只有外部防雷措施还是远远不够的，还必须做好内部防雷措施。

在电子信息设备进行机房位置选择时最佳的地方应该是低层房屋的中间位置，最大限度的不靠近该房屋建筑墙外变得各种结构杆子和柱子，依照这些电子信息设施的重要地位将这些设施摆放在适宜的范围内。

3 内部防雷措施

内部防雷措施的作用是防止雷电电磁脉冲、雷电电磁感应、反击、接触电压、跨步电压等二次雷害，其主要措施包括等电位连接、屏蔽（隔离）、加装SPD（电涌保护器）、以及合理的布线和良好的接地等措施。 3.1等电位连接。指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，把所有的导体相互作良好的导电性连接，并以最短的距离与接地系统连通。其中非带电导体直接用导线连接，带电导体通过SPD连通。其作用：一是为雷电流提供低阻抗的连续通道，将雷电流迅速导入大地泄放。二是使系统各个部份不产生足以产生危害的电位差。若建筑物内的各种金属物都能连接成一个统一的导电体，其内部当然也就不会产生明显的电位差，这样就保证了建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压、跨步电压。

3.2屏蔽。屏蔽的主要目的是防止雷电电磁脉冲的危害。其根本方法是防止或降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。在本建筑遭受雷击甚至附近几百米内打雷时也会受到其电磁波的影响而对电子信息设备产生损害。在钢筋混凝土建筑中，应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋（即建筑物内地板、顶板、墙面、梁及柱内的钢筋），使其形成一个六面体的网笼（即法拉第笼），从而实现屏蔽。当建筑物本身的钢筋所形成的网格密度达不到所需要求时还应另设金属屏蔽网并做好接地。防止雷电波侵入也是内部防雷措施的重要一环。为防止雷电波侵入，进出建筑物的电缆均应采用屏蔽电缆，并在屏蔽两端及雷电防护区交界处做等电位连接并接地。当采用非屏蔽电缆时则应敷设在金属管道内埋地引入，金属管还应电气导通且在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。除此之外，其它任何进出屏蔽空间的金属导电金属物也应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。

3.3 合理布线。电子信息系统有电源线路、信号线路等各种管线。首先，应将这些管线穿于金属管内，以实现可靠屏蔽；其次，应将这些线路的主干线敷设时远离作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施较长的路线上还需在两端接地。第三，电子信息系统线缆与其它各种管线及配电箱、变电室、电梯机房空调机房之间应保持一定的间距；第四，电子信息系统信号线的布置应尽量减少由线缆自身形成的感应环路面积。

3.4 电涌保护器的选择和安装。在各种线路上安装浪涌保护器（电源线路浪涌保护器、信号线路浪涌保护器、天馈线路浪涌保护器）用以限制瞬态过电压和分流浪涌电流。在进行电子信号线路的浪涌保护设备选择时，需要依照该线路上设备的电压保护水平、雷电通流量、实际工作频率、工作电压参数、接口方式等等各方面条件，择优选择损耗小、配置优良的浪涌保护器。在安装浪涌保护装置时需要特别注意一个地方，就是需要被保护的电源线缆各个前端，每个装置相互连接的线缆应该是平整的，长度不可以超过0.5米。

3.5 共用接地系统。为防止防雷装置与邻近的金属物体之间出现高电位反击，减少其间的电位差，除了要将建筑物内的各种金属物体做好等电位连接外，还应将各种接地（交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等）共用一组接地装置，其接地电阻必须按接入设备中要求的最小值确定。

4 结束语随着时代信息技术的发展，一套完美的电子信息机房需要一系列完整的防雷设计，这需要从我们现如今的防雷技术开始着手，只有做好内部以及外部的防雷击工作才可以真正意义上的保护好电子信息系统的正常安全，做到最初预期的优秀防雷保护目的。参考文献

［1］ 乔国林，陆勤.电子信息系统的雷击风险与雷电防护［J］.工业安全与环保,2008，(11):41-43.

［2］ 洪展，李健荣.电子信息系统防雷［J］.气象研究与应用，2008，(3):66-67.

［3］ 黄国全.对现代电子信息系统综合防雷技术的分析［J］.安防科技，2006,(12)：17-19.

［4］ 王小欢，暗敷避雷带与避雷短针的组合一一种理想的直击雷防护方法［J］，《中国雷电与防护》，2004(2)

杨明曦 （1983.10-）男,汉族，四川安县人，本科，焦作气象局，助理工程师，研究方向:雷电防护与研究