电子设备雷击保护导则.doc

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1、电子设备雷击保护导则（GB7450-87）　　本导则论述了电子设备防雷击保护原则，供从事电子设备设计、生产及使用人员考虑设备质量、成本、人笛安全时，将在电子设备上产生的雷电冲击限制到设备容许范围内，以达到GB3482—83《电子设备雷击试验方法》所规定的技术要求。　　本导则适用于与外线相联接的电子设备的雷击保护，对雷电直击设备不能提供保护。　　1总则　　1.1名词术语　　1.1.1纵向过电压及纵向保护　　纵向过电压指由于某种原因，使平衡电路上某点与地间超过容许的电压。用来掏此种过电压的保护称纵向保护。　　1.1.2横向过电压及横向保护　　横向过电压指由于某种原因，使平衡电路的线间，或不平衡电

2、路的线与地间出现的超过[容许的电压。用来掏此过电压的保护称横向保护。　　1.1.3内电路　　指不直接联接于外线的机内侧电路，　　1.1.4粗保护　　指限幅电压较高，耐流能力较大，装在靠近外线的电路点上的保护装置，如放电管等。　　1.1.5细保护　　指限幅电压较低，耐流能力较弱，用于内电路保护固体元件的保护装置，如半导体二级管等。　　1.2危险源　　1.2.1直击雷　　过可以引起几千伏的过电压直接加到线路装置和终端设备上，。　　1.2.2应雷　　通过雷云之间或雷云对地的放电，在附近的架空线路、埋地线路、钢轨或类似导体上产生的感应过电压称感应雷。　　1.2.3地电位升　　雷电流通过接地装置流入大

3、地电位升高称电位升，会危害设备的对地绝缘。　　1.3基本的保护方法　　1.3.1规定设备的介质绝缘强度、耐流量、阻抗等，以适应所使用的环境。　　1.3.2保护元件分流（如火花间隙）或中断（如用熔丝）可能到达设备内部的冲击。　　1.4保护元件　　1.4.1带碳精板或金属电极的空气隙保护器　　通常联接于每一引入线与地之间，限制出现在两极间的电压，此类元件价格低廉，但运行一段时间特别经雷击放电后，绝缘电阻会下降，需经常维护及更换。　　1.4.2气体放电管　　到被保护系统可容许的范围。可较长期工作不需要特殊的维护。但应对气体电管作定期检查，。三极气体入电管的横向电压小，保护效果优于二极气体放电管。　

4、　1.4.3半导体二极管　　可把外来过电压值幅低至1V，以保护设备。器件的动作速度快，但易因过流而遭损坏。多用于细保护电路。　　1.4.4压敏电阻　　中一种其电阻值随外加电压而变化的非线性元件。从高阻到低阻的过渡可达纳秒级，耐流能力较大，但这器件漏电会逐渐增加、极间电容较大，使用时应加以考虑。　　1.4.5熔丝　　串联在每一引入线之中，当流过过载电流时熔断。可以中断过电流以保护设备与人身安全。　　1.4.6热线圈　　串联在每一引入线之中，它附有易熔易焊料，并当时间超过规定值的弱电流潜入时熔动，用以切断电路，或同时将线路接地。　　1.4.7其他保护元件　　对设备遭受过电压能起保护作用的元器件及

5、装置，如排流线圈、隔离变压器等，可视不同设备而选用。　　1.5使用保护元件存在和带来的不利因素　　1.5.1残压——包括未使用权保护元件动作的过电压，保护元件动作前的瞬变，保护元件动作后的端电压，保护元件动作引起的电路瞬变等。1.3条的保护应包括这一因素。　　1.5.2横向电压——两线放电管动作不一致会产生横向电压。当被保护设备阻抗较低时，其值往往可达到纵向过电压的幅值和维持同样的时间。1.3条的保护应包括这一因素。　　1.5.3对电路正常工作的影响——若电路正常工作电平和保护元件限幅电压之间“隔离”不够，则可能影响电路的正常工作。　　1.5.4转移效应——保护元件虽然保护了设备的某一部分，

6、但对设备的另一部分可能丧失保护或甚至造成更大危险。例如，熔丝熔断，会导致熔丝线路侧的过电压升高；放电管放电短路造成部分电路过流等。　　1.5.5在多级保护中，后级保护元件运用可能影响到前级保护元件的动作，损坏耐流能力弱的保护元件，或造成保护级之间的电路过流。　　1.5.6保护元件动作过程中可引起温升。　　1.5.7保护元件动作可造成信号暂时或永久性中断。　　1.5.8可能增加维护工作量及影响电路的正常测试。　　1.6危险估计　　1.6.1设备受雷电影响程度的估计　　设备受雷电影响的程度与设备上出现过电压的幅度及其概率、网络结构、设备抗过电压能力，保护元件、接地等有关。　　1.6.2环境条件的

7、估计　　雷电活动频繁及大地电阻率高的地区的设备，容易受直击雷和邻近雷击所破坏。周围埋地金属物如水管、电缆铠装及屏蔽，可以降低雷击在线路上引起的感应过电压。一般可把使用环境划分为非暴露和暴露两大类：　　非暴露环境——指城市中心和低雷暴活动的地区，其间极少出现超过保护元件残压的过电压；　　暴露环境——指除以上列出外的所有其他环境，也包括必须采用一切有效保护措施，才能有满意效果的特殊暴露环境。　　1.6.3工作状态