雷電源
雷電源（Lightning Power） 隨著城市經濟的發展，感應雷和雷電波侵入造成的危
害卻大大增加。信息時代的今天，電腦網絡和通訊設備越來越精密，其工作環境的要求也越來越高，而
雷電以及大型電氣設備的過電壓會越來越頻繁的通過電源、天線、無線電信號收發設備等線路侵入
室內電氣設備和網絡設備，造成設備或元器件損壞，人員傷亡，傳輸或儲存的數據受到干擾或丟失，甚
至使電子設備產生誤動作或暫時癱瘓、系統停頓，數輸中斷，局域網乃至廣域網遭到破壞。其危害
觸目驚心，間接損失一般遠遠大于直接經濟損失。因此，雷電源便應運而生。編輯本段雷電源的發
展 從1749年[1]，美國科學家Benjamin Franklin(本杰明?富蘭克林)等經過科學實驗，建立了雷電理
論，并發明了避雷針，這就是早的雷產品。此階段的雷裝置比較簡單，只有接閃器、引下線和接
地體，也就是現在所說的直擊雷。 然后，隨著電的普及使用，高壓電線兩端的發配電設備遭受過電
壓損壞的現象越來越嚴重，經過研究，人們發現這是“感應雷”在作怪，并建立了感應雷和高壓反擊的
理論，弄清了高壓雷電波在金屬線路傳播的規律。感應雷是因為直擊雷放電而感應到附近金屬導體中，
其可以通過兩種不同的感應方式入侵，一是靜電感應，二是電磁感應。雷電在高壓線路上感應電涌，并
沿導線傳播到線路兩端的發配電設備，當這些設備耐壓較低時，就會被電涌損壞。基于抑制電涌、保護
線路上設備的目的，到十九世紀末人們發明了避雷器。 后來，到了二十世紀70年代，隨著半導體集
成技術的發展和完善，半導體幾乎應用于科學技術領域，由于半導體不能耐受過電壓和過電流，因
此凡是使用這些元件的計算機通信、微波通信等設雷害損壞的現象顯著增加。同時隨著高層建筑和
智能建筑的數量越來越多，雷技術進入了一個新的時代，就是現代綜合雷階段，世界各國都有了完
善的雷規范，雷器材也變得五花百門，雷裝置，是簡單地安裝避雷針和避雷器。作為現代綜
合雷，行雷擊損害風險評估，再進行外部雷和內部雷布局。外部雷方面既要考慮直擊
雷，還要有側擊雷，雷電波入侵，做均壓環和金屬門窗與均壓環相連。而內部雷，要做好電磁屏
蔽，減少電磁干擾，作等電位處理，減少線路之間的電位差，安裝電源浪涌保護器和信號浪涌保護器，
保護電子設備不受電涌損壞。編輯本段雷電對電源的危害 業內人士都知道雷電具有很強的破壞性，
主要有直擊雷、雷電感應、雷電波侵入和地電壓反擊四種形式。常見的電子設備危害不是由于直接雷
擊引起的，而是由于雷擊發生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。一方面由于電子設備內部
結構高度集成化(VLSI芯片)，從而造成設備耐壓、耐過電流的水平下降，對雷電(包括感應雷及操作過電
壓浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信號來源路徑增多，系統較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電
壓可以從電源線或信號線等途徑竄入電腦設備。
一電源浪涌
電源浪涌并不源于雷擊，當電力系統出現短路故障、投切大負荷時都會產生電源浪涌，綿延
千里，不論是雷擊還是線路浪涌發生的幾率都很高。當距你幾百公里的遠方發生了雷擊時，雷擊浪涌通
過傳輸，經過變電站等衰減，到你的電腦時可能仍然有上千伏，這個高壓很短，只有幾十到幾
百個微秒，或者不燒毀電腦，但是對于電腦內部的半導體元件卻有很大的損害，正象舊音響的雜音
比新的要大是因為內部元件受到損害一樣，隨著這些損害的加深，電腦也逐漸變的越來越不穩定，或有
可能造成您重要數據的丟失。美國GE公司測定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線(110V)在10 000小時(
約一年兩個月)內在線間發生的工作電壓一的浪涌電壓次數800余次，其中過1000V
的就有300余次。這樣的浪涌電壓有可能性將電子設備損壞。
二信號系統浪涌
信號系統浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話線
)受到這些干擾信號的影響，會使傳輸中的數據產生誤碼，影響傳輸的準確性和傳輸速率。排除這些干擾
將會網絡的傳輸狀況。編輯本段雷電源的原理 其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位
反擊是電子信息系統致損的主要原因，它的見的致損形式是在電力線上引起的雷損，所以需作為擴
的重點。由于雷電無孔不入地侵襲電子信息系統，雷電護將是個系統工程。雷電護的中心內容是泄
放和均衡。
一、
泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放，并且應合層次性原則，即盡可能多、盡可能
遠地將多余能量在引入通信系統之前泄放入地；層次性就是按照所設立的雷保護區分層次對雷電能量
進行削弱。雷保護區又稱電磁兼容分區，是按人、物和信息系統對雷電及雷電電磁脈沖的感受強度不
同把環境分成幾個區域：LPZOA區，本區內的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導走雷
電流，本區內電磁場沒有衰減。LPZOB區，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區電磁場沒有衰減
。LPZ1區，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導體的電流比LPZOB區進一步減少，電磁場衰減
和效果取決于整體的屏蔽措施。后續的雷區（LPZ2區等）如果需要進一步減小所導引的電流和電磁場
，就應引入后續雷區，應按照需要保護的系統所要求的環境區選擇且續雷區的要求條件。保護區序
號越高，預期的干擾能量和干擾電壓越低。在現代雷電護技術中，雷區的設置具有重要意義，它可
以指導我們進行屏蔽、接地、等電們連接等技術措施的實施。
二、
均衡就是保持系統各部分不產生致損的電位差，即系統所在環境及系統本身金屬導電體的
電位在瞬態現象時保持基本相等，這實質是基于均壓等電位連接的。由的接地系統、等電位連接用
的金屬導線和等電位連接器（雷器）組成一個電位補償系統，在瞬態現象存在的短時間里，這個電
位補償系統可以地在被保護系統所處區域內導電部件之間建立起一個等電位，這些導電部件也
包括有源導線。通過這個的電位補償系統，可以在短時間內形成一個等電位區域，這個區域相對
于遠處可能存在數十千伏的電位差。重要的是在需要保護的系統所處區域內部，導電部件之間不存
在顯著的電位差
三、
雷電護系統由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部護，由接閃器、引下
線、接地體組成，可將大部分雷電能量直接導入地下泄放。過渡護，由合理的屏蔽、接地、布線組
成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。內部護，由均壓等電位連接、過電壓保護組成，可均
衡系統電位，限制過電壓幅值。編輯本段雷電源技術 目前我國雖然有多種雷技術，但原理不外
乎兩種方法避雷。
一、分合式避雷器采用斷開法
在雷擊時快速將電源斷開，保護設備。優點：工程簡單。缺點：雷擊時間短（以納秒計算），有
時還來不及斷開，雷電脈沖電流已經讓電器設備遭到重創，同時當今人們的生活和工作，也不允許
電器設備隨意斷電；因此缺點明顯，并不能夠較好雷，效果也就可想而知。
二、接地式避雷器是利用地泄法
原理：把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊，但是需要有完善的埋地線工程。優點：幾乎
不存在技術成份，缺點：會給高層樓宇的住戶、或高山、黃土等放電不理想地方的安裝帶來大施工不
便，這種環境下釋放雷電效果也不理想，且年久將被腐蝕。沒有誰會去經常檢查地線是否被腐蝕，有
時環境也不允，要做到標準（阻值≤4歐姆），合格的費用幾乎都是避雷器本身造價的數倍，甚
至幾十倍。如果有一種能夠同時解決以上的弊端就是理想的了。