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引言

　　防雷技術(shù)和防雷概念雖然有了很大的變化，但直至現(xiàn)在，防雷的理論基礎(chǔ)仍然還是安全地引雷入地，閃電是一個(gè)電流源(更確切地說是電流波)，而不是電壓源，防雷裝置是給雷電流提供一條或幾條低阻抗的接地通道，這些基本概念仍然沒變。

1. 問題的提出

　　凡是基于微電子器件的控制設(shè)備，都存在著耐壓低、對(duì)電磁脈沖特別敏感的短處。雷電引起的各種過電壓可達(dá)數(shù)百乃至數(shù)千、數(shù)萬伏，而基于微電子器件系統(tǒng)的耐壓值都很低，一般承受不了正負(fù)5V的電壓波動(dòng)。美國(guó)通用研究公司R·D·希爾用仿真試驗(yàn)建立的模型表明：對(duì)無屏蔽的計(jì)算機(jī)，當(dāng)雷電電磁脈沖的磁場(chǎng)強(qiáng)度超過0.03×10-4T時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)誤動(dòng)作;當(dāng)超過2.4×10-4T時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)永久性損壞。所以，如無一定的防護(hù)措施，即便是質(zhì)量很高的信息控制系統(tǒng)，也很難保證在雷擊情況下仍然可以安全地運(yùn)行。

　　我們從調(diào)研中得知，進(jìn)口的控制系統(tǒng)(如應(yīng)用在某化學(xué)公司的美國(guó)GE系統(tǒng)和SMART現(xiàn)場(chǎng)總線等)都曾遭受過雷電的侵害。又根據(jù)資料報(bào)道，在中國(guó)氣象部門，像國(guó)家氣象中心的大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)等要害部門也都曾多次遭遇雷擊。

2. 回顧防雷概念的轉(zhuǎn)變

　　建筑物的防雷是一門古老的技術(shù)，但是防雷技術(shù)在近二十年發(fā)生了很大的變化，其中重要的是在防雷概念上有如下幾點(diǎn)轉(zhuǎn)變：

　　1)防雷的重點(diǎn)從人身和電氣設(shè)備的安全轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ嵑托畔⑾到y(tǒng)的安全。過去建筑物的防雷技術(shù)以防直擊雷為主，側(cè)重防機(jī)械性破壞和雷電反擊;現(xiàn)在則以防感應(yīng)雷擊為主，側(cè)重防雷電的電磁感應(yīng)效應(yīng)。

　　2)外部的防雷技術(shù)從以前的避雷針和避雷帶轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的避雷網(wǎng)和法拉第籠;內(nèi)部的防雷技術(shù)從以前的以隔離方式為主轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的以等電位聯(lián)接方式為主。

　　3)以前檢驗(yàn)接地系統(tǒng)是否合格以接地電阻值為準(zhǔn)，現(xiàn)在側(cè)重于接地結(jié)構(gòu)兼接地電阻值，特別是從獨(dú)立接地到等電位聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)變。

　　如上所述，防雷技術(shù)和防雷概念雖然有了很大的變化，但直至現(xiàn)在，防雷的理論基礎(chǔ)仍然還是安全地引雷入地，閃電是一個(gè)電流源(更確切地說是電流波)，而不是電壓源，防雷裝置是給雷電流提供一條或幾條低阻抗的接地通道，這些基本概念仍然沒變。

3雷電對(duì)分散型控制系統(tǒng)危害的形式

　　雷電對(duì)分散型控制系統(tǒng)的危害主要是通過直擊雷和雷電電磁脈沖干擾(也稱雷電波)兩種形式。

　　直擊雷對(duì)分散型控制系統(tǒng)的危害指的是：

　　1)雷電直接擊中建筑物或地面上，雷電流沿引下線、接地體流動(dòng)過程中，在土壤中產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電磁場(chǎng)，通過感應(yīng)耦合到DCS等電子設(shè)備內(nèi)，損壞DCS等電子設(shè)備;

　　2)控制室建筑物的防直擊雷裝置在接閃時(shí)，強(qiáng)大的瞬間雷電流通過引下線流入接地裝置，會(huì)使局部的地電位浮動(dòng)并產(chǎn)生跨步電壓，如果防雷的接地裝置是獨(dú)立的，它和控制系統(tǒng)的接地體沒有足夠的絕緣距離的話，則它們之間會(huì)產(chǎn)生放電，這種現(xiàn)象稱為雷電反擊，它會(huì)對(duì)控制室內(nèi)的DCS系統(tǒng)產(chǎn)生干擾乃至破壞。</font