以下是小编精心整理的《电子设备防雷击论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!【摘要】由于电子设备自身所具备的特性，使其在发生雷电现象时极易受到雷电电磁脉冲的影响而损坏，影响到电子设备的正常运行。尤其是在对电力企业来讲，雷击对电子设备的危害更会给电力系统的正常发电、供电带来极大的影响，甚至会引发一连串的不良反应，造成不可弥补的严重后果。为此，加强对雷击电子设备所造成危害性与其防护措施的研究是很有必要的。
电子设备防雷击论文 篇1：
探究民用建筑电气设计中电涌保护器的选用要点
摘要：在建筑电子设备的雷击电磁脉冲防护工作中，SPD是较为可行的方法，可抵御雷击电磁脉冲，保证设备的稳定运行。在选择电涌保护器时，需考虑设备在耐压、冲击电流、响应速度等方面的特性;在设置电涌保护器时，考虑等电位连接、共用接地装置、屏蔽、合理布线等相关技术，通过多重技术的共同落实构筑完善的综合防雷体系。
关键词：民用建筑;电气设计;电涌保护器;选用要点
1、内部防雷系统
雷电电涌侵入的形式较多，例如，金属管遭雷击后由导管和导线引导，使雷电顺其进入建筑物内;分布在建筑内的金属构件在接触到雷电后产生感应，从而出现脉冲，依托于电磁波的形式实现传递;雷电对地面造成冲击作用，沿着地网传递至大地，从而出现高电位，此后经由接地线等相关路径进入建筑体。外部防雷系统可用于直击雷的防护，对于雷电电涌侵入的防护要通过内部防雷系统实现。内部防雷系统由等电位连接、共用接地装置、屏蔽、合理布线、电涌保护器等组成。合理设置电涌保护器，对于减小和防止雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应是非常有效的。
2、电涌保护器的类别
电压开关型 SPD：关键组成包含气体放电瞬态二极管、放电间隙等，无瞬时过电压时保持高阻抗的状态，若产生雷电瞬时过电压，其阻抗值将极快发生变化（突变为低值），使雷电流通过。通常，在建筑物外非雷电保护区安装电压开关型 SPD，此布设方式可以有效消除电网后续脉冲电流。不足之处在于存在较高的残压，通常达到 2 ～ 4kV;限压型 SPD：无瞬时过电压时保持高阻抗的状态，随着电涌电流和电压的增加，阻抗连续变小，电流电压呈现出较为突出的非线性特征。从布设的角度来看，通常将其安装在建筑物内部，用于疏导 8/20μs 的模拟雷电冲击电流;分流型 SPD：以并联的方法实现与被保护设备的连接，正常工作状态下呈高阻抗，存在雷电脉冲时则快速转变为低阻抗;扼流型 SPD：包含低通滤波器、高通滤波器、扼流线圈、1/4 波长断路器等。不同于分流型的是，其与被保护的设备串联。正常工作状态下呈低阻抗，存在雷电脉冲时则快速转变为高阻抗。
3、电涌保护器的选用
第一级：阻止传导雷进入，对浪涌电压做有效的抑制处理，将该值稳定在 2500 ～ 3000V。一般选用电压开关型，设置在户外线路进入建筑物处;第二级：在前述处理的基础上对残留浪涌电压做进一步的限制处理，将其稳定在 1200 ～ 1500V，在满足此要求的同时采取等电位连接操作。一般选用限压型，设置在建筑物楼层配电箱处;第三级：進一步控制残留浪涌电压，确保该值可以稳定在 1000V 以内，且尽可能降低，以确保残余浪涌电压不会对建筑内部的精密仪器造成影响。一般选用限压型，设置在设备机房配电箱处。
合理控制好 SPD 的位置，其越靠近引来线路入户处时，所产生的保护范围则越广，有更多的设备可以得到 SPD 的保护，从而取得较佳的保护效果;SPD 越靠近待保护的电子设备，取得的保护效果则越好。此外，在设计时需考虑分级数量的控制问题，若仅采用两级防雷的方法便可以高效限制电压（使其能够稳定在设备耐压水平以内，以免造成损伤），则无须额外增设其他的控制层级，即仅采取两级保护的模式即可。
4、电涌保护器的安装
4.1安装要求
可以规避室内投切过电压所造成的不良影响，确保电子设备可以稳定运行;此外，需将其插座回路上的电涌保护器设在插座回路开关的负载侧;电子设备的过电压会对其正常使用造成影响，为解决此问题，要求电涌保护器接地引线长度控制在0.5m以内;为有效抑制雷电残压，需要做好两个方面的防护工作：一是在总进户处信息线与 PE 线间增设电涌保护器;二是电子设备的信息线与 PE 线间需要适配电涌保护器（耐压 25V、涌流 1kA）。在两个区域的电涌保护器的联合作用下抑制进入电子设备的雷电残压，尽可能减小对电子设备的干扰;线路感应电压维持在稳定的区间内，为减小外部对其的干扰，一级电涌保护器与被保护设备的距离控制在30m 内，若超过该距离则需增设二级电涌保护器;两级电涌保护器的间距需达到 10m 以上。若距离过近，在一级保护器动作时二级保护器容易出现误动作的情况，或出现二级保护器提前执行动作的情况，此时，均会影响最终的保护效果。
4.2安装过程
电压确认目的在于明确配电系统的工作电压，确保该值不超过电涌保护器的最大工作电压。经测定后，若安装点的电压值偏高，指的是该值超过电涌保护器的最大操作电压，则不具备安装的条件;在电压可满足操作要求的前提下，将电涌保护器接入配电系统。合理设计连接线，在不影响正常使用的前提下尽可能缩短连接线的长度;此后确定多余的连接线，将该部分剪去，再向配电系统接点处接入电涌保护器，装置的黄绿色地线、蓝色中线、黄绿红色火线均要连接至指定位置，按照“黄绿色地线连接配电系统的母线地线、蓝色中线连接配电系统的母线中线、黄绿红色火线连接配电系统的火线”的对应关系将各线路连接到位。
5、应用效果
日常运行中，电涌保护器能够抑制雷电电磁脉冲干扰。所提的两类保护对象均属于电子信息系统内部的设备，且均采用的是微电子结构，在雷击电磁脉冲的作用下因抵抗能力不足而受到损伤，即便仅存在较小的过电压也依然会造成不良影响。对于电涌保护器防护的方法，在应用时充分考虑电子设备自身的运行特性、现场环境等基础信息，配套相适应的电涌保护器，并根据防护需求设置单级或多级的电涌保护器，构筑完善的电磁脉冲防御体系，发挥出钳压、分流等作用，尽可能抵御电磁脉冲，使建筑内部的电子设备可稳定运行。
6、结语
电子信息设备常见于人们的日常生产、生活中，是重要的生产工具，也是改善生活品质的重要装置。但电子信息设备的耐压水平普遍较低，遭遇雷击时易损坏，需要采取有效的防护措施。电涌保护器则是电子信息设备的重要“保镖”，可抵御雷击电磁脉冲干扰。
参考文献：
[1] 钱森. 试论民用建筑电气设计中电涌保护器的选用[J]. 中国设备工程，2018（12）：147-148.
[2] 张鹏. 民用建筑电气设计中电涌保护器的选用[J]. 百科论坛电子杂志，2019（20）：94.
作者：杜伟
电子设备防雷击论文 篇2：
雷击对变电所电子设备的危害及其防护
【摘 要】由于电子设备自身所具备的特性，使其在发生雷电现象时极易受到雷电电磁脉冲的影响而损坏，影响到电子设备的正常运行。尤其是在对电力企业来讲，雷击对电子设备的危害更会给电力系统的正常发电、供电带来极大的影响，甚至会引发一连串的不良反应，造成不可弥补的严重后果。为此，加强对雷击电子设备所造成危害性与其防护措施的研究是很有必要的。现本文就通过分析雷击对变电所电子设备的危害性，来探讨其具体的防护对策。
【关键词】雷击；变电所；电子设备；危害；防护
雷电是一种自然现象，具有很大的随机性与危害性。在很多人的观念中，都认为雷电事故发生的概率很小，并且只要做好安装避雷针、引下线以及接地装置等工作就能够防止雷电事故的发生。但事实上，雷电所带来的危害并不单单是强大的瞬间电流与高伏电压，还有其在传导瞬间高压电流时所引起的电磁场变化。电磁场变化虽然不会对人体带来直接的伤害，但其却能够对各种电子设备产生强大的冲擊，从而导致电子设备损坏而造成各种事故的发生。因此，必须要加强对电子设备的防雷措施，以避免电子设备损坏而造成其他事故。以下本文主要针对变电所的电子设备防雷问题进行研究探讨，以供参考交流。
1.雷击对变电所电子设备的危害
一般来讲，雷击所造成的危害主要是通过四种方式来实现的，即雷电直击、雷电反击、感应雷以及雷电侵入波。而对于变电所的电子设备来讲，其对设备的危害方式主要是雷电直击与感应雷。并且经过对多起雷击过电压造成的变电所运行事故进行调查后发现，由于变电所都设置有专门的避雷针等避雷设施，因而受雷电直击影响而受到损害的事故发生率很低。大多数电子设备因雷击而损坏的原因主要是因为感应雷的作用而造成的。另外，需要引起人们注意的是，除了上述两种雷击破坏变电所电子设备的方式以外，还有一种雷击方式也会对变电所电子设备造成很大破坏作用，即高压反击雷。这三种雷击方式的危害原理分别如下所示：
1.1雷电直击
防雷问题一直以来都是变电所建设过程中重点考虑的问题，在变电所中基本都设置了较为全面的防雷系统。因此在以往的变电所中，所有的设备装置几乎都在防雷系统的考虑范围内，遭受雷电直击而造成的设备损坏问题不常出现。但是近年来信息技术在变电所设备运行中的使用范围越来越广，这些信息技术在提高变电所自动化运行水平的同时，也给变电所的防雷系统提出了更高的要求。如防误操作系统、图像监控系统等，在设计或安装这些新的电子系统时，若没有相应的将防雷系统进行变更或改善，就很可能导致雷雨季节，雷电击穿弱电设备的现象。
1.2感应雷
当雷电将电流泄放到大地时，将产生一个旋转快速变化的运动磁场，邻近的电源线、弱电电缆等相对切割磁力线，产生感应高压，在电流的陡度为90kA/μs，并且环路为10m时，在瞬时内感应电压可超过1000kV，这样的高压沿着线路传输，会击毁线路上的设备。当空气击穿放电，电场强度在500kV/m时，将形成对系统有明显作用的电磁场。在实验室的试验中，50Ω细缆和粗缆的同轴传输线，当10kV的放电电流，在距离其10m处，在传输线的屏蔽层，接地心线感应过电压大于2500V，将电缆埋入50cm时，感应过电压仍大于800V。可见，不仅电源线容易产生感应浪涌脉冲，弱电电缆和传感器电缆，即使埋设在电缆沟或者地下也会受到雷电电磁脉冲（LEMP）的影响，更不用说将其沿地表面铺设了。
由于变电所二次回路中的电缆线一般采用在电缆沟内铺设，有的还沿建筑物表面铺设，因此，容易产生感应半径为几百米范围内的雷电电磁脉冲（LEMP），而导致过电压。
1.3高压反击雷
雷电袭击避雷针，由引下线将雷电流引入大地。由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速全部地与大地电荷中和，必然引起局部地电位升高。由于电位差而引起的二次高压反击。若雷电电流接地引下线或接地装置与被保护物之间的距离小于安全距离时，由接地装置向被保护物产生反击。此外，由于金属导体与土壤（或混凝土）的电阻率不同，也会将地电位差引入二次回路，从而造成二次回路设备的破坏，特别是当接地电阻不合标准或系统埋入电缆绝缘降低时，就会产生加在设备上的脉冲电压。此脉冲电压将会在作用点或系统耐压低的地方造成破坏，如测量模块、传感器被损，电缆绝缘降低（电缆绝缘包层被击穿出现小孔等），而电缆绝缘降低又会加剧上述后果。由于雷击点的随机性和电磁场的空间分布，以上感应过电压或雷击反击电压，可能会作用于系统内任一模块，或存在于系统内任意两根电缆之间。
2.变电所的防雷措施
尽管目前变电所已经采取了安装避雷针、避雷器、引下线以及地网等诸多防雷装置，但因为多种因素的影响，这些防雷装置并不能真正完全实现防止雷电对变电所电子设备造成危害。就拿避雷针来讲，由于避雷针自身的特性，其在使用中会使变电所遭受雷击的概率大大增大，使变电所很多电子设备遭受雷击危害的可能性大大增加。若不能做好相应的防雷措施，避雷针的安装可能会适得其反。因此，必须要进一步加强变电所的防雷设计，提高对电子设备的防护设置水平，确保变电所在雷雨季节仍然能够安全顺利进行。
根据长期的实践经验以及我国变电所建设管理的相关规定，在对变电所进行防雷系统设计时，需要按照DBSGP原则进行设计施工。其主要的内容包括分流设计、均压设计、接地设计、屏蔽设计以及保护设计等方法。其中分流是指在变电所的防雷系统中增加接地引线的设置数量，以增大雷击时所产生强大电流的分流，减小每根引下线所通过的电流，从而降低感应雷的作用。均压是指将电子设备尽可能的设置成等电位，以减少电位差对设备造成的损害。而良好的接地效果和屏蔽效果都是防止雷电发生产生高压反击雷的重要手段，必须要加强这两方面的设计管理。除此之外，对电子设备进行相应的保护装置设计也是防雷系统中的主要内容。通过电子装置的过电压保护与过电流保护装置的安装，能够极大的提高电子设备自身的抗雷击性能，防雷效果较好。
电缆沟内的电缆铺设要合理，不同系统的电缆在电缆沟内要分开铺设，最好还要屏蔽隔开或者走金属管内；这样在雷电侵入到弱电系统时，不会对其他系统产生干扰影响。变电所的微机保护、远动系统中的数据采集电缆，必须使用屏蔽电缆，并一定要将屏蔽层在装置端接地。
良好的接地体是可靠防雷的基本条件，不然会通过避雷针、避雷带等设备将雷电引入到接地体时，产生的二次反击雷将严重危害电子设备。所以，变电所接地网在变电所投运时，要确保接地电阻满足规范要求，并且要定期对电网的接地电阻进行检测，确保接地电阻满足安全运行的要求。
避雷针要保证雷电不会直接击中变电所内的设备；高压线路的避雷器，保证雷电不会通过高压电力线侵害到变电所内部；在变电所内新增加的智能化系统，很容易对防雷问题产生忽视，所以这里特别强调，设备的安装位置和电缆的铺设一定要在变电所防雷系统的保护范围内，保证系统不会遭受雷击的直接侵害；系统的弱电电缆前端要采用相应的电涌保护器进行保护，防止感应过电压或者二次反击高压对设备的侵害。
3.结语
电力系统防雷是一项复杂的系统工程，做好变电所的防雷工作，必须在变电所的设计阶段就要认真考虑。并且在变电所的运行中，还需要定期做好对变电所防雷接地系统检测工作，确保防雷系统满足要求，只有这样变电所的电子设备安全运行，才不会受到雷电的危害。
【参考文献】
[1]白洁.电子设备中防雷结构的设计[J].煤炭技术，2011（01）.
[2]潘宇.变电站如何防雷[J].科技信息（学术研究），2007（16）.
作者：陈福宝 张建华
电子设备防雷击论文 篇3：
气象电子设备的防雷效果分析
摘 要随着当今电子计算机技术以及通信技术的不断迅速的发展，大量的先进微电子设备也随之被逐渐的应用到了气象部门的业务、办公系统以及通信系统当中，与此同时，由于雷击的电子设备以及通信系统带来的损坏问题，也逐渐的引起了人们普遍的关注。本文对于我国气象部门现有的主要电子设备的有效防雷措施作了相关性的探讨，以便更好的加强我国气象部门的电子设备以及通讯网络系统的可靠性及安全性。
关键词气象电子设备；防雷措施；气象部门；通信系统
目前，我国气象部门所现有的主要电子设备为办公系统、对气象数据进行采集、传输以及处理的计算机网络系统、对大气进行探测时所应用的探测器以及传感器等各种设备，通常情况下，大多数的数据采集器、气象探测器以及气象传感器等设备都被安装在了比较容易遭受到雷击的空旷露天地带，并且这些设备本身都有大量的传输通道和放置于室内的计算机网络处理系统相连接，当有直击雷发生，或者是在附近的区域有雷击发生之时，所有这些被安装在空旷露天地带的电子设备不仅仅容易遭受到直击雷的直接性袭击，而且由于雷电放电所引起的雷击电磁脉冲以及暂态过电压波也同时会通过电子设备与室内计算机网络处理系统之间的各种传输通道而袭入这些室内的计算机系统，从而对气象电子设备的安全运行构成威胁。就目前而言，气象电子设备的防雷措施主要是应用接闪、分流、电磁屏蔽、等电位连接、滤波以及有效的接地等各项外部防雷与内部防雷措施来共同对气象电子设备的正常安全运行进行有效的防护，本文就气象电子设备的主要防雷措施做如下初步探讨。
1外部防雷措施
气象电子设备防雷措施当中的外部防雷措施主要是针对直击雷而进行的防护。外部防雷措施的防护原理为，将大部分的雷电流应用接闪器引下导体以及接地体而泄入于大地，因而，要对气象电子设备采取有效的雷电防护措施，就必须要先依据《气象台（站）防雷技术规范》（QX4-2000）以及《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》（QX3-2000）对于防直击雷装置的安装要求来合理的进行气象电子设备防雷装置的安装，以确保所有的气象电子设备均处于LPIO8防雷区域范围之内，从而避免气象电子设备遭受到直击雷的侵害。
2内部防雷措施
近些年以来，由于气象电子设备的内部防雷措施没有得到较好的完善，气象电子设备当中的微电子设备的绝缘强度比较低，对于电磁的干扰比较敏感，而且对于过电压以及过电流的耐受能力比较差，过电压以及过电流可以通过电源线以及信号线等感应通道而对气象台（站）的通信串口、气象传感器、HUB、UPS、MODE、路由器、通信卡以及交换机等电子设备造成危害，通过等电位连接、滤波、屏蔽、过电流、过电压电涌保护器等各项有效措施，可以较好的减小以及防护在气象电子设备所在的空间范围内的雷电流电磁效应，从而有效的避免上述事故的发生。
1）等电位连接。等电位连接是指应用等电位导体，将分开的导电装置与各类的电气以及电子信息设备相连接，以尽可能的减少由于雷电而产生的设备与设备之间的电位差，在气象电子设备所在的建筑物的内部，将各类的水管、空调以及取暖管道等各类金属管道与电缆的外层做等电位连接，位置可以选取建筑物的入口处，和建筑物在一起组合的门窗等尺寸比较大的金属器件一起连接，并且与室内的接地母线排做较为可靠的电气连接；在进入建筑物内部的信号线以及电源线等线路上加装SPD，之后同室内的接地母线排进行连接接地，以此确保各项设备之间能够达到等电位的连接状态。
2）电磁屏蔽。由于电磁波的辐射所带来的不良影响也是在气象电子设备的防雷过程当中要必须要引起重视的一个关键因素，由于雷电电磁的干扰，往往会影响到气象探测器等相关性设备对数据的采集，并且还可以导致计算机系统死机状况的发生。因而对于气象电子设备的地磁环境要进行积极的改进。对于所有的引入到室内的不同数据传输线，都应当使用屏蔽电缆进行引入，并且要将屏蔽層的两端做等电位连接，而对于没有使用屏蔽的电缆而言，则应当将其敷设于金属管道之内。
3结语
近些年以来，随着我国气象现代化建设的不断深入发展，各种大量的先进微电子设备也随之被逐渐的应用到了气象部门的业务、办公系统以及通信系统当中，而这些先进的微电子设备在促进现代气象部门的业务、办公更加科技化的同时，也存在着一些安全性方面的问题。由于这些微电子设备的绝缘强度比较低，对于电磁的干扰比较敏感，而且对于过电压以及过电流的耐受能力比较差，因而一旦受到了雷电的直接袭击，或者是受到其附近的区域所发生的雷击电磁脉冲袭击，都可能会发生不同程度的损坏，轻度的损坏可以致使微电子设备失去正常的工作状态，重度的损坏则可以导致微电子设备的永久性的失灵，无法恢复设备的正常工作，严重之时可以对人身的安全构成威胁。所有的这些微电子设备的损坏，同样都会对气象电子设备造成不同程度的危害。在2000年的一场自然暴雨雷击中，某气象台80%以上的正在运行过程当中的气象电子设备被击坏，经过空军第七研究所的相关专家实地勘察后分析得出，气象台的避雷针架设符合标准，地线敷设以及接地电阻也都符合相关的要求，气象台在雷电来临之前关闭电源的措施也是恰当的，而造成此次绝大部分气象电子设备损坏的原因是气象台遭受到雷电的直接袭击。通过专家的结论可以得出，传统的避雷针所具备的防雷能力是有一定局限性的，雷电可以通过多方途径来侵袭气象电子设备，从而使得气象电子设备失去正常的运行状态。因此，要采取积极有效的措施来加强气象电子设备的防雷措施，将外部防雷与内部防雷措施有效的结合起来，使其共同对气象电子设备的正常安全运行进行有效的防护，以此更好的加强我国气象部门的电子设备以及通讯网络系统的可靠性及安全性。
参考文献
[1]滕钢,姜建平.防雷器件响应时间与地网防雷响应探讨[J].辽宁气象,2010,15:236-237.
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[3]田兆运.电子信息系统如何防雷——电子工程防雷专家应洪正谈[J].科技潮,2010,8(25):168-169.
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作者：马延平,张小玲