电子信息系统防雷接地技术的相关探讨

王长亮

摘要：雷电会对电子信息系统造成威胁，为确保电子信息系统正常运作，避免雷电对其造成损害，应根据地区实际情况采取适宜的防雷措施，根据不同雷电类别应用合理的防雷技术。

关键词：电子信息;防雷接地技术

1 雷电对电子信息系统的影响

雷电会对电子信息系统造成影响，主要原因是雷电会产生极高的电流，而高电流会对电力设备和整个电子信息系统的正常运作造成严重影响，轻则使信息系统的运作稍显迟钝，重则会使整个系统陷入瘫痪，对人员的人身安全也会造成威胁。雷电对电子信息系统造成的危害主要体现在以下3个方面。

1.1 直击雷

带电云层会对大地猛烈放电，这种现象称为直击雷。在直击雷产生时，通电的物体容易因强电流产生故障，这是因为直击雷的电流过大，很容易让周围的电子系统因为无法承受短时高强度电流的冲击而产生不可逆损害。

1.2 地电位反击现象

地电位反击相对于直接雷作用更加明显，闪电击中电子系统周边设施会导致线路损坏或者设备无法承担高强度电流而发生短路的情况，轻则破坏相关的系统内部构架，重则导致系统关键部位发生短路，引发小型爆炸，甚至有产生火灾的可能性。其对周边人群的人身安全及财产安全造成的威胁极大。

1.3 雷电波入侵

雷电波入侵相较前两者更难以预防。雷电波入侵并不是直接对电子信息系统和设备造成破坏，而是在产生雷电波的瞬间，电流进入电子设备中的连接点，产生的电流会沿着导线扩散，使得某一区域出现电压过强、电流过大等情况。这种电流的传播非常迅速，因此在雷电波出现时，即使意识到电子设备有损坏可能，也没有足够的时间采取应对措施。

2 电子信息系统防雷接地技术简述与实施措施

2.1 电子信息系统防雷接地技术简述

防雷接地技术实际上是电子信息系统中为保护电子系统而采取的新技术，这种技术在应用过程中应根据实际情况采取相对应的措施，电子信息系统要结合实际情况才能应用得更加合理。因为雷电袭击的强度不定、时间不定，整体的不确定性极高，所以要根据实际情况进行综合性分析，这样才能拿出更为合理的技术实施方案，尽量避免雷电对电子信息系统造成损害。

2.2 电子信息系统防雷接地技术实施措施

2.2.1 直击雷防护

直击雷是指带电云层猛烈放电。对于这种雷击现象，要想实现电子信息系统即时保护，最行之有效的防雷措施就是在建筑物上插入避雷针，让避雷针将高强度电流导入地下，让电流不会分流进入电子信息系统，达到保护电子信息系统的目的。直击雷的强度非常高，在防护设备设计及制作的过程中，应考虑直击雷强度造成的影响，根据当地的实际天气情况，提供细化的设备和工艺处理方案。

2.2.2 分流

在新基建热潮下，我国建筑内部结构相关技术不断发展成熟。在应用防雷接地相关技术时，很多单位都将建筑内部结构作为引导装置的防护体，在设计内部钢筋构架时会布置系统化的防护引导装置，使雷电电流中的绝大部分进入地底，避免其对整体电子信息系统造成较大影响。在分流防护过程中，这一方式可以运用到新建的商用或民用建筑里，但仅限于建筑结构较为完善的建筑物。这种防护方式效果极佳，但就现在大多数建筑物的结构性能而言，其具有一定的局限性[1]。

2.2.3 屏蔽

采用屏蔽的方式防雷也是当前一种行之有效的防雷措施。屏蔽防雷是利用混凝土结构设计实现的。混凝土结构中有一个专门实现雷电防护的构件，而该部分主要是通过外部屏蔽的方式来达成雷电防护的目的。雷电防护构件可以对电子信息系统进行直接防护，但只有建筑中包含屏蔽防护混凝土结构的建筑物才可以应用。要想实现该防护技术的普及，需要在建筑领域对电子信息系统防护措施的完善性加以重视。

2.2.4 内部防护

内部防护是保障接地设施安全，实现接地防雷的重要方式，等电位连接设备的金属外壳是防护工作中的重点。在防护工作中，防护人员要加强对防雷细节的把握，为防护系统安全运行创造条件。内部防护时，应结合建筑工程的设计及实际施工情况加以考虑，选择更加合适的内部防护措施，让建筑内的防雷设施布置更为合理。

3 电子信息系统防雷接地技术未来发展展望

3.1 防雷技术未来发展的主要课题

3.1.1 水平雷击防损

放电的表观现象和实际放电情况有一定区别：放电是通过雷电放电理论进行预测的，而水平方向的雷电放电路径是可以观测到的[2]。针对高层建筑物水平方向的雷击保护工作，无论是雷电引导设备的结构还是避雷针的放置，都必须做到精准无误。

3.1.2 防雷区域与边界

防雷的空间按照电磁脉冲响应进行区域分割，这样可以让每个防雷空间之间有非常明确的边界。通过这种方式分割出来的防雷空间被称为防雷区，而边界线两边的电磁条件往往有极大程度的差异。当前有很多木质建筑物难以通过电子脉冲现象进行防雷区的具体划分，木质建造物的防雷区范围确定这一板块仍有较大发展和研究空间。

3.2 避雷产品发展

3.2.1 标准化、模块化

在避雷产品开发设计的过程中，标准化、模块化设计已经实现，现在很多厂商都会采用统一标准，进行模块化设计。比如，用3.5 cm标准电器导轨来安装电源系统。相对于最开始的简单防护来说，设计安装因为尺寸规范变得更加简便，并且在防爆、防火、防电相关领域产生的效果也比之前更佳。

3.2.2 设计需求细分

在细分设计需求时需考虑人群、地区、建筑需求等综合因素，若使用人工进行数据分类及统计，误差较大且工作任务繁重。随着相关科学技术高速发展，防雷领域出现了越来越多与高科技相关的新型设备，这些防雷产品正是通过应用高科技满足了各种情况的防雷需求。因此，当前人们大多依靠大数据及人工智能技术在高新领域的应用，使防雷设备可以根据不同情况实现需求细分，根据更为细致的需求进行相关设备的改良和优化[5]。

4 结语

当前，电子信息系统中防雷接地技术的应用愈加广泛，未来整体技术的发展和革新势在必行。在电子信息系统发展进程中，注重防雷接地技术，根据实际情况选择更合理的防雷接地措施是电子信息系统管理流程中需要重视的内容，减少雷电对电子系统产生的影响可以极大程度提高电子系统的稳定性。

參考文献

[1] 孙涛.电子信息系统防雷接地技术探析[J].山东工业技术，2018（4）：142.

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