電子設備防雷電過電壓是一個系統(tǒng)工程，國內過電壓保護等方面欠缺相應的標準，根據(jù)中華人民共和國標準法的規(guī)定，對國內無相應的標準可參考時，參照國際上有關規(guī)定執(zhí)行。依據(jù)IEC61312等國際標準結合國內標準設計防雷系統(tǒng)。一個有效的防雷系統(tǒng)，包括3部分：直擊雷保護，一點接地，瞬態(tài)浪涌電壓抑制，三者缺一不可。而正確的連接和接地是其中最關鍵的因素。

1 直擊雷保護

　　直擊雷要靠接閃器經(jīng)引下線和接地裝置，或通過導電連接和接地良好的金屬構架，將雷電流分流散流入地，而不流過被保護設備和部件；雷電流通過的部分阻抗低流散要好，以降低電位，避免引起對被保護物的反擊。同時要抑制引雷過程中的二次效應。

2 一點接地

　　根據(jù)IEC61024-1：1990，借助電位補償布線和SPD實現(xiàn)雷電電磁防護均壓等電位系統(tǒng)，即將外部避雷器、建筑物鋼筋結構、內部安裝的設備外殼、用于非電系統(tǒng)的導體部分以及電氣和電訊裝置等連接起來，建立等電位，是實現(xiàn)內部防雷保護的非常重要的措施。

　　除獨立避雷針外，其它交流地、保護地、信號地、防雷地等不同的接地均接成一點接地網(wǎng)絡系統(tǒng)，使其電位差不隨雷擊電流的變化而變化，形成“水漲船高”的接地電位網(wǎng)絡。如圖1所示為石化控制室環(huán)形接地匯集環(huán)。

　　雷電過電壓保護的基本原理是在瞬態(tài)過電壓發(fā)生的瞬間（微秒或納秒級），在被保護區(qū)域內的所有金屬部件之間應實現(xiàn)一個等電位。“等電位是用連接導線或過電壓保護器將處在需要防雷的空間內的防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來的導體物、電氣和電訊裝置等連接起來。”[《建筑物防雷設計規(guī)范條文說明》（GB50057-94）]“等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差”（IEC61312 3.4）。《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-94）中規(guī)定：“第3.1.2條裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其他設施和建筑物內人員無法隔離情況下，應采取等電位連接。”在建立這個等電位連接網(wǎng)絡時，應注意使相互之間必須進行信息交換的電器和電子設備與等電位連接帶之間的連接導線保持最短距離。同時，采用多條連接導線并聯(lián)也能明顯地降低電感量，因此可采用星型或網(wǎng)型結構將被保護的裝置連接到一條等電位連接帶上。

　　對于系統(tǒng)中無法使用連接導線進行等電位連接的地方，應使用SPD實現(xiàn)瞬態(tài)等電位連接。因此需要選 用一些響應速度快的元件，在瞬態(tài)過電壓的情況下將數(shù)十千安的電流傳導入地。

　　在建立了由連接導線和SPD組成的等電位連接網(wǎng)絡后，當網(wǎng)絡出現(xiàn)瞬態(tài)浪涌過電壓甚至受到雷擊時，可以認為在極短的時間內形成了一個等電位島，這個等電位島對于遠處的電位差可高達數(shù)十萬伏，而島內由于實現(xiàn)了等電位連接，所有導電部件之間不會產生有害的電位差。

3 瞬態(tài)浪涌電壓抑制

　　完善的電子設備防雷需要由直擊雷防護（包括地電位陡升的反擊防護）、全頻域電磁脈沖（LEMP，SEMP，SDEP，ESEP，NEMP）防護和電子回路、電子設備敏感點防護組成的屏蔽接地處理，另一方面應在其雷電通道的入口處系統(tǒng)地裝設SPD。

　　對電子設備，尤其是微處理機的大量使用，系統(tǒng)中的瞬態(tài)浪涌電壓會造成很大的系統(tǒng)故障。

　　電子設備的雷電主要是通過引線引入的，因此，一方面應注意引線的屏蔽接地處理，另一方面應在其雷電通道的人口處系統(tǒng)地裝設SPD。

　　電子設備群體的防雷保護，主要是抑制雷電入口的脈沖過電壓，視引線的性質加裝不同類型的SPD，同時處理好子系統(tǒng)引線的屏蔽及均壓接地，系統(tǒng)地安裝適當?shù)腟PD。

　　綜上所述：雷電過電壓保護，應該強調系統(tǒng)的概念，就是將直擊雷防護、等電位連接和系統(tǒng)地安裝SPD有機地結合起來，對于SPD不但要選擇好適當?shù)男吞枺€要注意其安裝的位置和彼此配合的層次。

　　此外，作為一項系統(tǒng)工程，過電壓保護器件的選型是前提，勘察設計是關鍵，施工安裝是保障。只有合格并且合適的產品選型，完整而全面的設計方案加之符合專業(yè)規(guī)定和標準的施工安裝，才能建立起行之有效的過電壓保護系統(tǒng)。（劉寶全 張華東）