一,雷电知识
随着电子技术的快速发展,集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高,除直接雷击影响外,雷电引起的冲击过电压和电流成为造成电子设备损坏和工作中断新的主要因素之一.
据广东省防雷中心雷电灾害调查办公室1996年就广东省范围调查报告显示:1996年广东全省发生雷电灾害1196起,直接经济损失约1.374亿元,间接经济损失达5-10亿元;仅深圳去年因雷暴造成损失就近6000万元;而全世界每年的雷害损失超过100亿美元,更多的雷灾损失表明,90%以上是感应雷击造成的.特别是最近两年,全球气候不稳定,雷电灾害较以往频繁,大部分用户单位在直接开支中需占30%的费用,用来更换或维修因雷灾损坏的设备.因此,对雷击的防护,尤其是感应雷击的防护,已经成为邮电通信,电力,铁路,银行(计算机网络)等行业重点关注和防范的课题.
■ 雷击的形成及入侵途径
雷击形成:雷击主要有两种形式:直接雷击和感应雷击
直接雷击:雷击直接击在物体上,产生电效应,热效应和机械力,称之为直接雷击.
感应雷击:雷电放电时,在附近导体上产生的静电效应和电磁感应,可能使金属部件之间产生火花,称之为感应雷击,其入侵途径为:
1.传统避雷针的副作用产生二次感应雷击效应,雷电电流经过避雷针导地时感应到市内的传输线上.
几十年来的通讯设备是从电子管,晶体管向集成电路过渡的.由于电子管,晶体管的耐冲击能力较强,因此二次雷击效应对电子管,晶体管通讯设备没有造成太大损害.集成化度较高的微电子设备,其耐冲击能力差受雷击更易使微电子设备受到损坏.通过对部分雷击事故的分析,发现许多雷击事故都是在避雷针接地完好的情况下发生的.分析其原因就是二次雷击效应造成的.
2.通过电源线,信号线或天馈线引入感应雷击
通过电感性耦合(磁感应)耦合到各类传输线而破坏设备.
电源线引入感应雷击:市区以外的移动通信基站的供电线路大多采用架空明线.试验表明,雷电频谱在几十MHZ以下频域,主要能量集中分布在工频附近.因此,雷电与市电相耦合的概率很高.
信号线引入雷击:为了扩大信号覆盖范围,就要尽可能地增加天线架设高度(65m以上的铁塔约占50%).这样,在提高信号覆盖范围的同时,也增加了铁塔引雷的概率.当铁塔上的避雷针引雷入地产生二次雷击效应是顺塔而下的天馈线首当其冲.可一旦二次雷击效应以信号方式进入馈线时,收发信号设备端口损坏也就在所难免了.
3.地电位反击引入感应雷击
通过阻性耦合方式经数据线破坏设备.
通过阻性耦合方式经中线及地线破坏设备.
上述各种耦和会产生高达6000伏(根据BS6651,CCITT,LIT,IEEE及我国相关标准)的瞬间电压而破坏电子设备.(责任编辑：admin)