關(guān)于電子設(shè)備的防雷接地系統(tǒng)的分析

【摘要】目前，電子信息設(shè)備隨著科技的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到人們?nèi)粘９ぷ魃畹母鱾€方面中。為了保證電子信息設(shè)備的安全，因此對于電子信息系統(tǒng)的保護來說防雷接地系統(tǒng)的設(shè)置是非常必要的。本文針對電子信息設(shè)備防雷接地設(shè)計中的一些問題進行了相關(guān)地探究。首先，本文對安置防雷接地系統(tǒng)的重要意義進行了一下簡單地說明，然后對雷擊對電子設(shè)備的危害途徑進行了相關(guān)的探究。最后，關(guān)于電子信息設(shè)備防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計進行了進一步地分析，總結(jié)了一些寶貴的經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】電子信息設(shè)備;雷擊;危害;意義;接地系統(tǒng)

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，給人們的生活帶來了一系列的變化，尤其是電子設(shè)備更是應(yīng)用于生活中各個方面，在生活中不斷增加和應(yīng)用著各種形式的電子系統(tǒng)。然而，電子信息設(shè)備的安全問題如今成為人們所關(guān)注度問題之一，比如雷擊的損害。為了保證設(shè)備以及周圍人的安全，本文就如何對電子信息設(shè)備防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計以及如何提高電子設(shè)備的安全性這一問題展開了討論和探究，對其中一些相關(guān)的安全問題進行了探究。

一、探究雷擊對電子信息設(shè)備的危害

（一）安置防雷接地系統(tǒng)的重要意義

信息科技一日千里的發(fā)展，推動了電子信息設(shè)備的發(fā)展，使電子設(shè)備原件變得更加精密和復雜，同樣發(fā)揮的作用也越來越高。就目前的電子信息設(shè)備結(jié)構(gòu)來看，系統(tǒng)核心主要是微電子器件。雖然設(shè)備器件的敏感度卻不斷提升，功能越來越強大，但是它的抗壓與抗擾程度卻在逐漸降低。這樣就不免造成了電子設(shè)備更加容易受到自然界中的雷電影響，比如雷擊。自然界中的雷電威力是十分強大的，具有不可小覷的毀滅性和危險性，不僅會對電子設(shè)備有著巨大的威脅，同時對電子設(shè)備周圍人群也有著不小的傷害，甚至還可能危及人的生命。由此可知，電子信息設(shè)備的防雷工作是多么重要的，而同時電子信息設(shè)備維護人員也面臨著不小的挑戰(zhàn)。

（二）雷擊對電子設(shè)備的危害途徑探究

雷擊會對電子信息設(shè)備造成一些損壞，或者引起一些設(shè)備誤動等問題，我們絕對不能忽略此問題。導線在發(fā)生雷擊之后，就會產(chǎn)生傳導干擾，將干擾源傳導至電子信息設(shè)備;一般情況會緊接著引起一系列的近場耦合干擾、遠場輻射干擾等問題，雷擊對電子信息設(shè)備帶來的干擾類型如表1所示。

雷電通常采取三種方式對電子信息設(shè)備的產(chǎn)生侵害：一種是，通過地電位反擊的侵害;另一種是，通過信息設(shè)備通信線的侵害;還有一種則是通過交流電源供電線路的侵害。

什么是地電位反擊呢？我們知道，雷擊過后就會產(chǎn)生強大的電流，而這些強大的電流則通常會經(jīng)由現(xiàn)場的避雷裝置被導入大地。因此，類似喇叭狀的電位很容易在其周圍的土壤中形成，導入大地中的雷電約有50%左右的雷電，剩下的雷電能量則是流經(jīng)過防雷設(shè)備，高達幾十千伏，我們可以想象其危害有多大;對于通過信息設(shè)備通信線的侵害這一方式，主要是因為雷電在信息設(shè)備通信線的侵入之后，產(chǎn)生了過電流或者過電壓。這里我們簡單地把它分為三類：一是通過平行導線感應(yīng)侵入的雷電壓，如果一根導線受到雷電流沖擊，同時臨近通道也會產(chǎn)生相應(yīng)的電壓感應(yīng)。二是電力設(shè)備的附近，雷云放電感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓，這些過電壓可以高達上千伏，從而對設(shè)備的接口就產(chǎn)生了不小的影響，容易使其發(fā)生故障。三是經(jīng)過電纜外皮自接侵入的強雷電壓;而交流電源供電線路的侵害，主要是空電力線路架遭受雷電危害后，雷電那巨大的能量通過線路的傳輸然后進入到電源當中，從而產(chǎn)生了巨大的干擾和破壞。

二、關(guān)于電子信息設(shè)備防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計分析

（一）接地的兩種分類

我們通常把接地分為兩類，一種是工作接地，目的是為了保障設(shè)備正常運行。另一種則是保護接地，目的是為了保護人員和設(shè)備的安全。目前，工作接地等的功能性接地設(shè)置是人們最為關(guān)注的。

工作接地，主要分為三類：機器邏輯地、信號回路接地和屏蔽接地。保護接地的目的就是為了保證測量和控制精度而設(shè)的接地，保證系統(tǒng)和與之相連的那些電子設(shè)備可以可靠地運行。

保護接地，就是為了保護設(shè)備和人身安全，防止靜電聚，將系統(tǒng)中那些平時不帶電的金屬部分，比如機柜外殼、操作臺外殼等，讓它們與地之間形成良好的導電連接，確保機殼和地電位相等。

（二）實施等電位聯(lián)結(jié)及共用接地系統(tǒng)

電子信息設(shè)備，在進行工作的過程中，靜電及其他電場的干擾現(xiàn)象，甚至設(shè)備運行的遇阻現(xiàn)象常常出現(xiàn)，原因是電子信息設(shè)備的工作方式是通過那些微電位或者是微電流來進行的。對此，相關(guān)的工作人員進行了大量的研究，最終發(fā)現(xiàn)我們可以通過等電位聯(lián)結(jié)及共用接地系統(tǒng)來實現(xiàn)對防雷電接地系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計。為什么等電位聯(lián)結(jié)及共用接地系統(tǒng)能夠消除靜電及電場干擾呢？那是因為該系統(tǒng)可以通過避免信號接地的閉合回路的形成，從而減少共模形態(tài)雜信號的產(chǎn)生。

（三）防雷接地的基本方法探究

在設(shè)計防雷接地系統(tǒng)的時候，我們要注意一點就是將通信（網(wǎng)絡(luò)）線作為電子信息設(shè)備之間的連接線路。另外，我們還應(yīng)該記住要把網(wǎng)絡(luò)浪涌保護設(shè)備連接到通信（網(wǎng)絡(luò)）線的兩端，然后再連接好電子信息設(shè)備。為什么如此做呢？那是因為這樣做是為了防止電氣事故或雷電災害時所造成的過大設(shè)備兩側(cè)的電位差帶來的巨大的危害，而如果按照要求去做，兩側(cè)的設(shè)施設(shè)備就可以通過電子信息設(shè)備借助信號避雷器得到一定的保護，這樣就會大大減少和避免了損失。還有一點須知，在防雷接地系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，信號防雷器和電源防雷器的安裝位置不能胡亂安置，都要遵循相關(guān)的明確規(guī)定和要求。并且盡可能的加粗接地線，走線時確保是直線一條，防雷器和被保掃的設(shè)備必須共同使用一個接地匯集排，這樣做是為了確保接地系統(tǒng)能等電位。

（四）關(guān)于電子信息設(shè)備防雷保護方法的探究

我們發(fā)現(xiàn)在電子信息系統(tǒng)中，電磁的兼容能力相比之下比較弱化。因此，我們對于電子信息設(shè)備的防雷保護，考慮到實際情況的不同，應(yīng)采取分區(qū)的形式，可包第一級建筑屏蔽保護區(qū)、括直擊雷/非直擊雷保護區(qū)、第二級建筑屏蔽保護區(qū)室內(nèi)等。在整個設(shè)備的設(shè)計階段，我們就要進行詳細地考慮，比如保護問題，這一方面還包括均壓設(shè)計、直擊雷保護、過電壓保護等。一般，避雷帶或者避雷網(wǎng)可以滿足信息防雷的需求，而對于避雷針我們則是要慎用。

參考文獻

[1]王培國，鄭軍，孫建中，孫勇.防雷裝置自動監(jiān)測系統(tǒng)在信息基礎(chǔ)設(shè)施雷電防護中的應(yīng)用研究[A].四川省通信學會.四川省通信學會2013年學術(shù)年會論文集[C].四川省通信學會，2013：4.

[2]陳懷宇，朱豐林.從綜合防雷技術(shù)論核電站全廠防雷接地系統(tǒng)設(shè)計[J].電氣應(yīng)用，2012，22：71-76+82.

[3]孫遜.信息系統(tǒng)機房雷電感應(yīng)危害計算分析及防護措施研究[D].南昌大學，2010.

[4]馮巍.關(guān)于電子信息設(shè)備防雷保護策略研究[J].黑龍江科技信息，2012，14：1.

作者簡介：謝林飛（1986—），男，江西贛州人，大學本科，初級職稱，現(xiàn)供職于廣東省電子信息技工學校，研究方向：電子信息科學與技術(shù)。