综合防雷技术概述.pptx

但是无论多么完善的防直击雷装置，对感应 雷及雷电电磁脉冲的防护都无能为力；
雷暴引起信号、电源线路感应雷击及过电压
直击雷或邻近雷击:
1 击在外部防雷系统，如保护框架（智能建筑上.）电缆上等。
2b
1a 浪涌电流在接地电阻Rst上引起电压降。 1b 闭合环路感应产生过电压
1 L1 L2 L3 PEN
2a
综合防雷技术
中光高科产业发展集团 张金辉
一、什么是雷电？
雷电是因强对流气候而形成的雷雨云层间和云层与大地 间强烈瞬间放电现象。当雷电发生时，产生强大的雷击 电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、瞬变的电磁场和强 烈的电磁辐射
二、雷电防护学属新兴高科技边缘学科。
自1749年富兰克林发明避雷针以来，已经 253年了。从实践中可了解到，它对保护建筑 物及其内部工作人员的防雷安全，起到了积 极的保护作用。
十、国内外防雷产品主要分为两大类：
防直击雷产品； 防感应雷产品；
电源、天馈、信号线系列电涌保护器（SPD）
防雷原理国内外产品基本相同。
第二节 电子信息系统雷电防护原则
雷电防护必须坚持预防为主、安全第一的指 导方针。
应根据设备所在地区雷暴等级、设备放置在 不同的雷电防护区、系统对雷电电磁脉冲的 抗扰度等因素采取不同的综合防治措施。
二、电子信息系统雷电电磁脉冲防护 等级划分原则
电子信息系统的雷电防护，应采用雷击风险 评估方法，将信息系统雷电防护等级划分为 A、B、C、D四级，分别采取不同的防护措 施。
第四节 建筑物电子信息系统的雷电防护
第五节 直击雷防护பைடு நூலகம்
建筑物直击雷的防护以避雷针作为主要的防 护方法，保护范围按滚球法计算确定。
然而250多年前科学家富兰克林万万没想到 250年后的时代竟然进入了电子时代、信息时 代和数字化时代。对当今信息设备的防雷特 点主要是对付LEMP这个问题上，由于历史 及科学技术发展的局限性，我们不能苛求富 兰克林预见到这一点，从而采取预防LEMP 的措施。
计算机信息系统的娇嫩性和脆弱性
当我们看到它灵通广大、功能优越、效 率高超的同时，我们也应看到它的娇嫩 性和脆弱性。
避雷针可优先选用中光优化避雷针，优化避 雷针有降低雷电流幅值和陡度、减小感应雷 击的作用。幅值衰减可达80%，陡度衰减可 达33%。
中光优化避雷针
ZGU系列优化避雷针是一种新颖 的避雷针，是中光公司具有发明 专利权的产品
它采用气隙放电、阻抗限流等综 合技术，既保留了传统避雷针的 吸引雷电和疏导入地的作用，又 明显地改变了雷电流的放电过程
20 kV
2c 1b
2a 远处雷击: 击在远处架空输送线 缆上
1a
Rst 信号线路
电源线路
2b 雷云之间的放电通过 架空线缆引起感应雷 电波及过电压。
2c
在野外,雷电击中通信 线缆
五、电防护由避雷针防直击雷发展到 综合防雷理论的新阶段。
在治理雷电灾害方面总结出了“整体防御、 综合治理、多重保护、层层设防”的基本 原则。
安装在微电子设备的连接线路中，只要设计 合理、安装合格、电涌保护器就能对雷电进 行有效的防护。
综合防雷技术
因此，我们既要防止直击雷，也要防感应雷 及雷电电磁脉冲，二者有机结合，构成一套 完整的防雷体系，就是现代防雷新理论： “综合防雷技术”。
九、国内外防雷技术概况
我国防雷理论在世界上处于领先地位。 我们提倡综合防雷理论，采取综合防治 措施，将雷击损害降低到最低限度，达 到防雷减灾，保护建筑物、电子、微电 子设备之目的。
保证信息系统安全、正常运行，不仅仅 要考虑使用它的环境因素及如何增强它 对各种病毒的免疫力、抗毒性，更重要 的是如何增强它抗御自然灾害——即雷 电灾害的能力。
三、自然界的雷击主要分为两类：
直击雷
感应雷及雷电电磁脉冲（LEMP）
直击雷的特点
直击雷声光并发，电闪雷鸣，老少皆知。 直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。
感应雷及雷电电磁脉冲的特点
感应雷及雷电电磁脉冲是由于雷雨云的静电 感应、放电时的电磁感应以及雷电电磁脉冲 辐射的作用，使建筑物上的金属部件，如管 道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等 感应出雷电高电压，通过电源线、信号线、 天馈线以及进入室内的管道、电缆、走线桥 架等引入室内造成放电，破坏电子设备。
电子信息系统的防雷设计应坚持全面规划、 综合治理、优化设计、多重保护、技术先进、 经济合理、定期检测、随机维护的原则进行 综合设计及维护。
第三节 电子信息系统雷暴等级的划分
一、根据年平均雷暴日数将雷暴发生的地区划 分为：少雷区、中雷区、多雷区、强雷区。
年雷暴日平均值： 20天以下的地区定为：少雷区。 20天以上40天以下的地区定为：中雷区。 40天以上60天以下的地区定为：多雷区。 60天以上的地区定为：强雷区。
七、综合防雷的主要方法是
采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压 与过流保护、接地等方法将雷电过电压、过 电流及雷电电磁脉冲消除在设备外围，从而 达到保护电子设备的目的。
八、电涌保护器（SPD）的组成原理：
主要由：气体放电管、放电间隙、高频二极 管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低 通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输 速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电 流等要求组合成电源线、天馈线、信号线系 列电涌保护器（SPD）；
感应雷及雷电电磁脉冲的破坏作用悄然发生， 不易察觉，后果远比直击雷严重得多。
四、直击雷和感应雷及雷电电磁脉（LEMP） 的侵害渠道不同，防护措施也就不同。
直击雷防护：主要采用避雷针、避雷带（网） 等传统避雷装置，只要设计规范，安装合理， 这些避雷设施是能够对直击雷进行有效的防 御，保护建筑物及户外设备的安全。
四川中光公司于1993年在重庆召开的首届 全国雷电防护工作会议上率先提出：“综 合防雷理论”。经过十年的实践现在以被 我国和国际防雷界认可和指导防雷工程工 作。实践正明“综合防雷理论”是中光公 司对雷电防护学的最大贡献。
六、综合防雷工程是一个系统工程
综合防雷工程包括： 直击雷防护措施； 等电位连接措施； 屏蔽措施； 规范的综合布线措施； 设计安装SPD； 完善合理的共用接地系统。