論電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)工程技術(shù).doc

一般用途的電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)技術(shù)彭立新 賴(lài)樂(lè)圓信息時(shí)代的到來(lái)，給我們的生活生產(chǎn)帶來(lái)十分的便利，信息技術(shù)的普及也給我們的生產(chǎn)力帶來(lái)極大的提高。目前，信息技術(shù)設(shè)備已在人類(lèi)的各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的電子信息設(shè)備因其集成度高、工作電壓低、運(yùn)算速度快，其耐過(guò)電壓、過(guò)電流和抗雷電電磁脈沖的能力差，極易遭受雷電的危害，特別是雷電電磁脈沖造成的損害更為嚴(yán)重。因此，國(guó)際電工委員會(huì)將雷電災(zāi)害稱(chēng)為“信息時(shí)代的公害”。為了消除這一公害，人們進(jìn)行了深入的理論研究和廣泛的實(shí)踐探索，并從理論與實(shí)踐的結(jié)合上不斷完善電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)的工程技術(shù)。本文簡(jiǎn)略介紹一般用途的電子信息系統(tǒng)設(shè)備雷電防護(hù)技術(shù)。一、 定義一般用途的電子信息系統(tǒng)設(shè)備，依據(jù)國(guó)標(biāo)建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB 503432004）的劃分，按建筑物電子信息系統(tǒng)的重要性和使用性質(zhì)確定雷電防護(hù)等級(jí)建筑物電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)的選擇表雷電防護(hù)等級(jí)電子信息系統(tǒng)A級(jí)1、大型計(jì)算中心、大型通信樞紐、國(guó)家金融中心、銀行、機(jī)場(chǎng)、大型港口、火車(chē)樞紐站等。2、甲級(jí)安全防范系統(tǒng)，如國(guó)家文物、檔案庫(kù)的閉路電視監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)。3、大型電子醫(yī)療設(shè)備、五星級(jí)賓館。B級(jí)1、中型計(jì)算中心、中型通信樞紐、移動(dòng)通信基站、大型體育場(chǎng)（館）監(jiān)控系統(tǒng)、證券中心。2、乙級(jí)安全防范系統(tǒng)，如省級(jí)文物、檔案館的閉路電視監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)。3、雷達(dá)站、微波站、高速公路監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)。4、中型電子醫(yī)療設(shè)備5、四星級(jí)賓館。C級(jí)1、小型通信樞紐、電信局。2、大中型有線(xiàn)電視系統(tǒng)。3、三星級(jí)以下賓館。D級(jí)除上述A、B、C級(jí)以外一般用途的電子信息系統(tǒng)設(shè)備。一般用途的電子信息系統(tǒng)，指的是雷擊損壞概率低的電子信息機(jī)房，也就是也就是工礦企業(yè)和一般企事業(yè)單位的電子信息機(jī)房。二、一般用途的電子信息機(jī)房系統(tǒng)綜合防護(hù)方案（一）雷電防護(hù)區(qū)劃分雷電防護(hù)區(qū)的劃分是將需要保護(hù)的控制雷電電磁脈沖環(huán)境的建筑物，從外部到內(nèi)部劃分為不同的雷電防護(hù)區(qū)（LPZ）。雷電防護(hù)區(qū)應(yīng)劃分為：直擊雷非防護(hù)區(qū)、直擊雷防護(hù)區(qū)、第一防護(hù)區(qū)、第二防護(hù)區(qū)、后續(xù)防護(hù)區(qū)，并符合下列規(guī)定： 直擊雷非防護(hù)區(qū)（LPZ0A）：電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減，各類(lèi)物體都可能遭到直接雷擊，屬完全暴露的不設(shè)防區(qū)。直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B）：電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減，各類(lèi)物體很少遭受直接雷擊，屬充分暴露的直擊雷防護(hù)區(qū)。第一防護(hù)區(qū)（LPZ1）：由于建筑物的屏蔽措施，流經(jīng)各類(lèi)導(dǎo)體的雷電流比直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B）減小，電磁場(chǎng)得到了初步的衰減，各類(lèi)物體不可能遭受直接雷擊。第二防護(hù)區(qū)（LPZ2）：進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的雷電流或電磁場(chǎng)而引入的后續(xù)防護(hù)區(qū)。后續(xù)防護(hù)區(qū)（LPZn）：需要進(jìn)一步減小雷電電磁脈沖，以保護(hù)第三度水平高的設(shè)備的后續(xù)防護(hù)區(qū)。（二）外部防護(hù)（直擊雷防護(hù)） 目的：攔截、瀉放直擊雷電流 系統(tǒng)組成：由接閃器（避雷針、避雷帶）、引下線(xiàn)、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導(dǎo)入地下泄放。 （三）內(nèi)部防護(hù)（雷電電磁脈沖防護(hù)） 目的：均衡系統(tǒng)電位，限制過(guò)電壓幅值。 組成：由均壓等電位連接、各種過(guò)電壓保護(hù)器（避雷器）等組成。 技術(shù)措施：截流、屏蔽、均壓，分流、接地。淺談電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)工程技術(shù) 伴隨著科學(xué)技術(shù)的腳步，知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。信息技術(shù)已滲透到了人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，各種信息設(shè)備應(yīng)用的范圍之廣、品種之多、數(shù)量之大是前所未有的。然而，以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)原電子信息設(shè)備因其集成度高、工作電壓低、運(yùn)算速度快，其耐過(guò)電壓、過(guò)電流和抗雷電電磁脈沖LEMP（LightningElectroMagneticPulse）的能力差，極易遭受雷電的危害，特別是雷電電磁脈沖造成的損害更為嚴(yán)重。因此，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）將雷電災(zāi)害稱(chēng)為“信息時(shí)代的公害”。為了消除這一公害，人們進(jìn)行了深入的理論研究和廣泛的實(shí)踐探索，研發(fā)了品種繁多的電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)產(chǎn)品，并從理論與實(shí)踐的結(jié)合上不斷完善電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)的工程技術(shù)。 電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)信息防雷）是一件關(guān)系到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)的一件大事。應(yīng)予高度重視、認(rèn)真對(duì)待。 一、加強(qiáng)雷電防護(hù)工作的必要性和重要性 （一）雷電災(zāi)害劇增，損失嚴(yán)重 雷電災(zāi)害是十種最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。全球每天約發(fā)生800萬(wàn)次雷電，每年因雷擊造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、信息系統(tǒng)癱瘓等事故頻繁發(fā)生。從衛(wèi)星、通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信指揮系統(tǒng)和有室外天饋設(shè)備的系統(tǒng)更是雷電的重災(zāi)區(qū)。從某種意義上說(shuō)，科技越發(fā)達(dá)，雷擊對(duì)人類(lèi)的危害就越大。 1國(guó)外情況據(jù)美國(guó)國(guó)家雷電安全研究所關(guān)于雷電所造成的經(jīng)濟(jì)影響的一份調(diào)查報(bào)告表明，美國(guó)每年因雷擊造成的損失約5060億美元。每年因雷擊造成的火災(zāi)3萬(wàn)多起，50%野外火災(zāi)與雷電有關(guān)；30%的電力事故與雷電有關(guān)；有45石油產(chǎn)品儲(chǔ)存和儲(chǔ)藏罐事故是由雷擊引起的；由于雷電和操作過(guò)電壓造成物理裝置的損失約占80%。據(jù)德國(guó)一保險(xiǎn)公司1997年對(duì)8722件案例損壞原因的分析，雷電及操作過(guò)電壓占31.66%。 2我國(guó)情況我國(guó)也是雷暴活動(dòng)十分頻繁的國(guó)家。全國(guó)有21個(gè)省會(huì)城市雷暴日都在50天以上，最多可達(dá)134天。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因雷擊造成人員傷亡達(dá)30004000人，財(cái)產(chǎn)損失50100億元人民幣。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，特別是信息技術(shù)的快速發(fā)展，城市建設(shè)高層建筑物日益增多，雷電災(zāi)害程度和造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響也越來(lái)越大。在19985和1999年的兩年中，全國(guó)造成直接經(jīng)濟(jì)損失在百萬(wàn)元以上的雷電災(zāi)害就有38起。據(jù)廣東省統(tǒng)計(jì)，在19961999年的四年間，全省發(fā)生雷擊事故6143起，傷亡699人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)15億元；1989年8月12日，青島黃島油庫(kù)因雷擊引起特大火災(zāi)和爆炸，庫(kù)區(qū)幾乎被夷為平地，死亡19人，傷78人，直接經(jīng)濟(jì)損失2700多萬(wàn)元。 據(jù)氣象部門(mén)的不完全統(tǒng)計(jì)，2001年，全國(guó)發(fā)生雷電災(zāi)害1747起，造成人員傷亡853起（傷483人，死亡417人），直接經(jīng)濟(jì)損失在上千萬(wàn)元以上和百萬(wàn)以上的實(shí)例分別為2例和10例。損失是“觸目驚心”的。2001年雷電災(zāi)情主要仍然發(fā)生在電力、電信、廣電、金融、建筑、石化等部門(mén)，雷電造成傷亡主要發(fā)生在野外田間勞作的人們。 3電子信息系統(tǒng)受損比重急劇增加電氣和電子技術(shù)是現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)，其迅猛發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，加速了社會(huì)繁榮與進(jìn)步的進(jìn)程，但也帶來(lái)了麻煩問(wèn)題，那就是各類(lèi)電磁干擾越來(lái)越嚴(yán)重。一方面電氣和電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用造成了嚴(yán)重的環(huán)境電磁噪聲干擾，而這些電磁噪聲干擾當(dāng)今是沒(méi)有得勝價(jià)值的。另一方面，電子技術(shù)正向高頻率、高速度、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。電磁干擾，特別是雷電電磁脈沖干擾對(duì)這些設(shè)備和系統(tǒng)的影響越來(lái)越突出，對(duì)這些設(shè)備力系統(tǒng)造成的失效與損壞事故的發(fā)生率逐年增高。第三，隨著城市建筑物的增高，收發(fā)雷電的幾率也增大。一個(gè)雷電的電磁可影響幾公里范圍的電子設(shè)備，這也使電子設(shè)備受損的幾率增大。電子信息系統(tǒng)受損后，除直接損失外，間接損失往往很難估量。因此，信息時(shí)代的到來(lái)，已使雷電電磁脈沖的防護(hù)成為當(dāng)務(wù)之急。這是90年代以來(lái)雷電災(zāi)害最顯著的特征，也是電磁兼容和防護(hù)科學(xué)技術(shù)需要解決的最重要的課題之一。 二、電子信息系統(tǒng)綜合防雷技術(shù) 二十世紀(jì)五十年代以后，各種電子信息設(shè)備大量涌現(xiàn)、廣泛使用，特別是微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，微電子器件的集成化、小型化、高速化的水平不斷提高，而“三化”的必然結(jié)果是導(dǎo)致各種電子信息設(shè)備的耐過(guò)壓、耐過(guò)流和抗雷電電磁脈沖的能力大大降低。例如：對(duì)于過(guò)電壓，Vax系列電子計(jì)算機(jī)的串行通信接口芯片MC1488的耐壓水平約為103V、MC1489僅達(dá)10V左右；而CMOS芯片僅達(dá)35V。對(duì)于磁場(chǎng)，當(dāng)LEMP的磁場(chǎng)脈沖超過(guò)0.07高斯時(shí)，就會(huì)引起微機(jī)失效，當(dāng)磁場(chǎng)脈沖超過(guò)2.4高斯時(shí)，集成電路就會(huì)發(fā)生永久性損壞。 一方面，由于電子信息設(shè)備十分“嬌嫩”，對(duì)雷電電磁脈沖“十分”敏感。因此，其遭受感應(yīng)雷擊的幾率比遭受直擊雷襲擊的幾率高的多。所以，在同樣的雷電電磁環(huán)境下，其受損的也比建筑設(shè)施和一般的機(jī)電設(shè)備高得多。 另一方面，由于電子信息設(shè)備的種類(lèi)多、數(shù)量龐大、工作環(huán)境復(fù)雜、雷電侵入的通道多。因此，信息防雷遇到了比傳統(tǒng)防雷復(fù)雜的多的問(wèn)題。 信息防雷包括對(duì)直擊雷的防護(hù)和對(duì)雷電電磁脈沖（感應(yīng)雷）的防護(hù)。對(duì)雷電電磁脈沖的防護(hù)應(yīng)綜合考慮雷電成災(zāi)的多種物理因素，針對(duì)雷電的各種耦合途徑、耦合通道及其危害機(jī)理，采用相應(yīng)的綜合防雷技術(shù)和措施。對(duì)于電子信息設(shè)備而言，雷電電磁脈沖能量的耦合主要通過(guò)以下三個(gè)通道侵入：一是雷電電磁脈沖能量通過(guò)各種多發(fā)管線(xiàn)通道（多發(fā)管道、多發(fā)構(gòu)件、各種線(xiàn)纜等）的傳導(dǎo)耦合；二是通過(guò)地線(xiàn)通道的傳導(dǎo)耦合（地電位反擊）；三是雷電電磁脈沖能量通過(guò)空間通道的輻射耦合。由于雷電的侵襲是無(wú)孔不入的，因此信息防雷是綜合性的系統(tǒng)工程，所采取的技術(shù)措施也是多方面的。任何單一的防護(hù)措施，其效果都是有限的。這些防護(hù)措施和技術(shù)可概括為：兩個(gè)部分（外部防護(hù)、內(nèi)部防護(hù)）和五項(xiàng)技術(shù)（攔截、屏蔽、均壓、分流和接地）。不同部分和各項(xiàng)技術(shù)都有其重要作用，相互之間緊密聯(lián)系，不能將它們割裂開(kāi)來(lái)，也不存在替代性。分述如下： （一）現(xiàn)代綜合防雷的兩個(gè)部分 1外部防護(hù)（直擊雷防護(hù)） 作用：攔截、瀉放雷電流 系統(tǒng)組成：由接閃器（避雷針、避雷帶）、引下線(xiàn)、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導(dǎo)入地下泄放。 2內(nèi)部防護(hù)（雷電電磁脈沖防護(hù)） 作用：均衡系統(tǒng)電位，限制過(guò)電壓幅值。 組成：由均壓等電位連接、各種過(guò)電壓保護(hù)器（避雷器）等組成。 技術(shù)措施：截流、屏蔽、均壓，分流、接地。 （二）防雷保護(hù)區(qū) 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)的防雷擊電磁脈沖（LEMP）（IEC61312），信息防雷應(yīng)根據(jù)雷電電磁脈沖的嚴(yán)重程度，將需要保護(hù)的空間劃分為不同等級(jí)的雷電保護(hù)區(qū)（LPZ）。防雷保護(hù)區(qū)稱(chēng)電磁兼容分區(qū)。是按人、物和信息系統(tǒng)對(duì)雷電及雷電電磁脈沖的感受強(qiáng)度不同，把建筑物內(nèi)、外電磁環(huán)境分成幾個(gè)區(qū)域。 LPZ0A區(qū)本區(qū)內(nèi)的各物體地都可能遭到直接雷擊，因此各物體都可能導(dǎo)走全部雷電流，且本區(qū)內(nèi)雷電電磁脈沖沒(méi)有衰減。 LPZ0B區(qū)本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)雷電電磁脈沖也沒(méi)有衰減。 LPZ1區(qū)本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導(dǎo)體的電流比LPZ0B區(qū)進(jìn)一步減少。本區(qū)內(nèi)雷電電磁脈沖經(jīng)建筑物外墻的屏蔽而衰減。 在防雷保護(hù)區(qū)的0區(qū)與1區(qū)的界面上，對(duì)建筑物來(lái)說(shuō)就是屋頂與四周墻壁及地面，盡管采用籠式避雷網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但由于受大網(wǎng)孔、門(mén)、窗口等開(kāi)洞的影響，雷電電磁脈沖仍將通過(guò)多種耦合途徑侵入保護(hù)區(qū)內(nèi)，其感應(yīng)電壓也會(huì)破壞建筑物內(nèi)部的電氣和電子設(shè)備。 LPZ2區(qū)本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊。雷電電磁脈沖經(jīng)建筑物內(nèi)墻的再次屏蔽而衰減。又稱(chēng)后續(xù)防雷區(qū)。 如果需要進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的雷電流和電磁場(chǎng)，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)。應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的電磁環(huán)境選擇滿(mǎn)足后續(xù)防雷區(qū)要求的條件。如建立專(zhuān)用的屏蔽室等。 LPZ3區(qū)機(jī)殼內(nèi)部保護(hù)區(qū)序號(hào)越高，預(yù)期的干擾能量和干擾電壓越低。在現(xiàn)代雷電防護(hù)技術(shù)中，劃分防雷保護(hù)區(qū)的意義在于為內(nèi)部防雷技術(shù)措施和有關(guān)防雷器件的選用提供電磁環(huán)境的依據(jù)。 （三）現(xiàn)代綜合防雷的主要技術(shù)措施 1攔截信息防雷的第一道防線(xiàn)是攔截直擊雷。最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法仍然是避雷針（避雷帶、避雷網(wǎng)）法。盡管避雷針對(duì)于電子信息設(shè)備有很多負(fù)作用，對(duì)其應(yīng)抱趨利避害、積極、穩(wěn)妥的態(tài)度，采取有效的技術(shù)措施予以抑制。 2屏蔽屏蔽是防止任何形式電磁干擾的基本手段之一。屏蔽的目的，一是限制某一區(qū)域內(nèi)部的電磁能量向外傳播，二是防止或降低外界電磁輻射能量向被保護(hù)的空間傳播。 由于電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁場(chǎng)的性質(zhì)不同，因而屏蔽的機(jī)理也不同。按屏蔽的要求不同可分別采用屏蔽室（盒、管）的完整屏蔽體，或金屬網(wǎng)、波導(dǎo)管及蜂窩結(jié)構(gòu)的非完整屏蔽體。屏蔽一般分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽及電磁場(chǎng)屏蔽幾種。 靜電屏蔽（電場(chǎng)屏蔽）是為了消除和抑制靜電電場(chǎng)的干擾。 磁場(chǎng)屏蔽是為了消除或抑制由磁場(chǎng)耦合引起的干擾。磁場(chǎng)屏蔽又分為低頻屏蔽和高頻磁屏蔽兩種情況。 電磁場(chǎng)屏蔽一般在遠(yuǎn)離干擾源的空間單純的電場(chǎng)或磁場(chǎng)是少見(jiàn)的，干擾是以電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的高頻電磁場(chǎng)輻射的形式發(fā)生的。雷電電磁脈沖在遠(yuǎn)場(chǎng)條件下可看作平面電磁場(chǎng)傳播。因此，應(yīng)同時(shí)考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)的屏蔽。 信號(hào)傳輸電纜的全屏蔽電纜的屏蔽是一項(xiàng)很重要的技術(shù)措施，它要求對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)、外所有架空、埋地的電纜都用金屬層屏蔽起來(lái)，以防雷電電磁脈沖的干擾，這稱(chēng)作全屏蔽。當(dāng)全屏蔽電纜接觸或穿過(guò)另一金屬部分時(shí)，還要采用中間接地點(diǎn)。因此，全屏蔽電纜要求多點(diǎn)接地。 3均壓（均衡） 均壓也稱(chēng)電位均衡連接（簡(jiǎn)稱(chēng)等電位連接）。就是把所有導(dǎo)體相互作良好的導(dǎo)電性連接，并與接地系統(tǒng)連通。其中非帶電導(dǎo)體直接用導(dǎo)線(xiàn)連接，帶電導(dǎo)體通過(guò)避雷器連接。其本質(zhì)是由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導(dǎo)線(xiàn)、等電位連接器（即避雷器、地線(xiàn)隔離器）和所有導(dǎo)體組成一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)。 該電位補(bǔ)償系統(tǒng)的作用，一是為雷電流提供低阻抗的連續(xù)通道，使其迅速導(dǎo)入大地泄放。二是使系統(tǒng)各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差。即在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時(shí)間里，通過(guò)這個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)可以迅速地在被保護(hù)系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)的所有導(dǎo)電部件之間建立起五個(gè)等電位區(qū)域。這個(gè)區(qū)域相對(duì)于外界可能存在著數(shù)十千伏的電位差。重要的是在需要保護(hù)的系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)部，所有導(dǎo)電部件之間不能存在顯著的電位差，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人身安全的目的。 等電位連接 A不帶電金屬物體。如各種金屬管道，線(xiàn)纜屏蔽層，設(shè)備的金屬底座、金屬外殼等。 B帶電金屬物體。如電源線(xiàn)、各種信號(hào)傳輸線(xiàn)等。 4分流 是將雷電流能量向大地泄放過(guò)程中應(yīng)符合層次性原則。層次性就是按照所劃分的防雷保護(hù)區(qū)對(duì)雷電能量分級(jí)瀉放。盡可能多、盡可能將多余能量在引入信息系統(tǒng)之前泄放入地。 由于雷電過(guò)電壓的能量很大，單一的措施或一道防線(xiàn)都無(wú)法消除雷電過(guò)電壓的侵害，必須采取多級(jí)防護(hù)措施才能將侵入的雷電過(guò)電壓限制在安全的、設(shè)備能夠承受的范圍之內(nèi)。 雷電能量分配模型（設(shè)有避雷針的建筑物） A前級(jí)評(píng)估模式用于評(píng)估LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)交界處的雷電流分配情況。該級(jí)的雷電流用10/350波形表示。 避雷針系統(tǒng)：分配50%的能量；金屬管道、電源線(xiàn)路、通信線(xiàn)纜等共分配50%的能量。后三個(gè)系統(tǒng)中，阻抗大者分配的能量也大。在進(jìn)行了等電位連接且接地良好的情況下，認(rèn)為三者阻抗近似相等，三個(gè)系統(tǒng)平均分配50%的能量。即各承擔(dān)17%。進(jìn)入各系統(tǒng)的能量又將在各自的內(nèi)部進(jìn)行分配。如一個(gè)200KA的雷電流，避雷針系統(tǒng)承擔(dān)100KA，金屬管道、電源線(xiàn)路、通信線(xiàn)纜等系統(tǒng)各承擔(dān)33KA。進(jìn)入電源線(xiàn)路的能量又將在3根火線(xiàn)（或31）上平均分配即每相各承擔(dān)11KA（或8.3KA）。 B后續(xù)評(píng)估模式用于評(píng)估LPZ1區(qū)以后各級(jí)保護(hù)區(qū)交界處的雷電流分配情況。由于用戶(hù)側(cè)絕緣阻抗遠(yuǎn)大于避雷器放電支路處外線(xiàn)路的阻抗，進(jìn)入后續(xù)防雷區(qū)的雷電流將減少。該區(qū)域的雷電流用8/20s波形表示。 許多行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中都規(guī)定在低壓電源系統(tǒng)應(yīng)安裝多級(jí)避雷器，使雷電流分級(jí)瀉放入地。各級(jí)避雷器的規(guī)格要與各級(jí)可能承擔(dān)的雷電能量和各級(jí)設(shè)備的耐壓配合。 5接地 接地是分流和瀉放直擊雷和雷電電磁干擾能量的最有效的手段之一，也是電位均衡補(bǔ)償系統(tǒng)基礎(chǔ)。目的是使雷電流通過(guò)低阻抗接地系統(tǒng)向大地泄放，從而保護(hù)建筑物、人員和設(shè)備的安全。沒(méi)有良好的接地系統(tǒng)或者接地不良的避雷設(shè)施會(huì)成為引雷入室的禍患；避雷裝置接地不好，還提供了雷電電磁脈沖對(duì)電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生電感性、電容性耦合干擾的機(jī)會(huì)。 三、電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)工程 近十幾年來(lái)，隨著社會(huì)需求的拉動(dòng)和理論探索的深入，信息防雷技術(shù)有了較大的發(fā)展。信息防雷是在閃電通道和避雷針泄流通道及其周?chē)麄€(gè)三維空間內(nèi)對(duì)雷電的全面防護(hù)，這是一個(gè)全新的思維。即，不但要防直擊雷，更重要的是防感應(yīng)雷（雷電電磁脈沖）；不但要進(jìn)行“路”的防護(hù)，更重要的是對(duì)“場(chǎng)”的防護(hù)。全面的信息防雷原則和行之有效的工程技術(shù)方法應(yīng)為“整體設(shè)計(jì)、綜合治理、系統(tǒng)實(shí)施”原則和“有效攔截、良好屏蔽、均衡連接、合理接地、堵截通道、全面防御”的工程技術(shù)方法。 （一）整體設(shè)計(jì)、綜合治理、系統(tǒng)實(shí)施 信息防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程，任何單一措施的防護(hù)作用都是不全面的。正確的方法應(yīng)首先對(duì)需要防雷保護(hù)的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)勘察，制訂技術(shù)方案，并依據(jù)國(guó)家和有關(guān)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，進(jìn)行正規(guī)的工程設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中，應(yīng)從宏觀(guān)到微觀(guān)、從內(nèi)部防雷到外部防雷、從天線(xiàn)到地線(xiàn)、從強(qiáng)電到弱電統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。即對(duì)避雷針、地線(xiàn)、屏蔽、均壓接地網(wǎng)絡(luò)，以及雷電過(guò)電壓容易侵入的通道，如電源系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)等有針對(duì)性地采取相應(yīng)的技術(shù)措施，進(jìn)行綜合治理。施工過(guò)程中也應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施。 （二）有效攔截、良好屏蔽 1有效攔截 其思路是：改善直擊雷措施是根據(jù)技術(shù)規(guī)范完善避雷針、避雷帶等設(shè)施。必要時(shí)采用各種經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的、對(duì)雷電流某一物理效應(yīng)有明顯效果的新型避雷針和優(yōu)化避雷針，以降低雷電流陡度（di/dt），從而減小二次雷擊的感應(yīng)電壓。或在條件允許、經(jīng)濟(jì)可承受的前提下，盡量降低接地電阻等。 2良好屏蔽 信號(hào)電纜的屏蔽，要點(diǎn)是：過(guò)早地敷設(shè)、排流防雷、穿管（槽）走線(xiàn)、可靠接地。電纜的屏蔽性能與電纜外導(dǎo)體或屏蔽體是否接地以及它的敷設(shè)形式有關(guān)。電纜不同的敷設(shè)形式，其屏蔽效果也大不相同，架空電纜比埋地電纜更易受雷電損壞。 設(shè)備的屏蔽，主要依賴(lài)其外殼。對(duì)于屏蔽要求很高的設(shè)備，應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用的屏蔽室。設(shè)備外殼和屏蔽室的屏蔽體都應(yīng)良好接地。 （三）均衡連接、合理接地 1均衡連接 即完善均壓網(wǎng)絡(luò)。對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的所有不帶電金屬導(dǎo)體應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的等電位連接，并與符合要求的地線(xiàn)可靠連接。從而形成一個(gè)統(tǒng)一的、適應(yīng)不同負(fù)載特性和頻率的低阻攔接地網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)由總等電位連接箱（MEXT）、局部等電位連接箱（MEXT）和等電位連接導(dǎo)線(xiàn)組成。該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各部分之間只能由等電位連接點(diǎn)（公共接地點(diǎn)）與接地裝置連接，彼此間沒(méi)有閉合回路。工程實(shí)踐中應(yīng)注意處理好如下幾個(gè)方面的等電位連接問(wèn)題： 建筑物內(nèi)不帶電金屬物的等電位連接：包括各種金屬管道、建筑鋼筋、電纜屏蔽層、供電系統(tǒng)中的中性線(xiàn)或保護(hù)接地線(xiàn)、各種金屬機(jī)械設(shè)備的外殼和它們間的金屬管路等。 建筑物頂不帶電金屬物的等電位連接：如電梯、通風(fēng)、空調(diào)、旗桿、廣告牌、鐵欄桿等。 建筑物外帶電金屬物的等電位連接：如上述設(shè)施的電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)、控制線(xiàn)等。 2合理接地 改造地線(xiàn)，依據(jù)規(guī)范和不同的信息系統(tǒng)對(duì)接地的要求，對(duì)不符合要求的地線(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)改造。必要時(shí)采用低阻、高效、非金屬接地模塊和高效降阻劑，以減小地線(xiàn)電阻，從而為降低反擊電位和“共地”提供前提條件。 合理接地，最好將信息系統(tǒng)的接地和防雷接地實(shí)行共地。即由公共接地點(diǎn)提供保護(hù)接地、工作接地和防雷接地等所需的基準(zhǔn)零電位，避免出現(xiàn)因各系統(tǒng)分別接地在個(gè)各地線(xiàn)間產(chǎn)生毀壞性電位差。工程實(shí)踐中應(yīng)注意處理好如下幾個(gè)方面的接地問(wèn)題： A電子信息設(shè)備的單點(diǎn)接地。 B電子信息設(shè)備接地與建筑物防雷接地。 C信號(hào)傳輸電纜的全屏蔽（多點(diǎn)接地）與電子設(shè)備的單點(diǎn)接地。 上述措施運(yùn)用得當(dāng)，可在一定程度上抑制建筑避雷系統(tǒng)對(duì)信