雷电的现象是我们在日常生活中常见的一种自然现象，按照雷电活动时间的分布情况来看夏天的活动最活跃，冬季最少，从地区分布来看，越接近赤道附近最活跃，随着纬度升高，雷暴日逐渐减少，极地最少，对于我国而言，南方地区和沿海地区比较相对北方内陆雷暴日比较多。
雷电到底又是如何形成的呢？雷电的形成主要是地面带异种电荷的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷和负电荷，形成雷雨云，其中带上相同电荷较重的物质会达到云层底部，质量较轻的物质会达到云层的上部，而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应，也会带上与云底相反极性的电荷。当云层里的电荷越积越多，达到一定强度时，带电荷的云层向下靠近地面或地面的凸出物时，金属物就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电（即闪电），闪电过程中产生的能量非常大，瞬间电压能够达到几百万伏，电流能够达到几十万安培，这种强烈的冲击波电流会形成非常大的能量，在落雷地点方圆2~3公里以内的直击雷会形成非常大的电磁场，而这个区域内的金属、通讯走线、电力电缆等在这个强磁场区域会感应强电压和电流，形成感应雷。按照雷击侵入设备所产生的危害形式主要有以下几种形式：
A. 直接雷击：雷云之间或雷云对地面某一点的迅猛放电现象称之为直接雷击。直接雷击的主要破坏对象是：建筑物、野外工作台、森林、架空配电线路、人畜等。
B. 感应雷击：雷云放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，感应雷击破坏的主要对象是电子电气设备。
C．地电位反击：建筑物的外部防雷系统（如避雷针、避雷网等）遭受直接雷击，在接地电阻的两端就会产生危险的过电压，由设备的接地线引入设备，造成设备的损坏。
D．外部避雷和内部避雷：避雷针或避雷网、引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故；而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的，为了实现内部避雷，需要进出各保护区的电缆、金属管道等都要连接避雷及过电压保护器。
浪涌的危害到底有多大？浪涌发生的能量从几百万伏的电压和几十千安培的电流可以知道，它的破坏性是极强的。特别是近年来随着大量数据通讯设备和精密仪器应用范围的日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。由于通讯设备网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，工作无法进行。最容易损坏的设备主要是低电压通讯网络设备，比如连接户外走线的计算机网络系统最容易遭受雷击损坏，比如MODEM（调制解调器）、ROUTER（路由器），SWITCH（以太网交换机）、计算机网卡、电脑主板等……
对于如此大能量的雷击，我们在平时日常生活中如何采取一些防护措施，来降低雷击造成的损失呢？
对于浪涌的防护，在需要保护的区域，我们通常采用接地引下线（俗称避雷针），把大部分的直接雷能量通过其金属导体直接导入大地，而对由于雷电流在泻放过程中产生的强电磁场而使得周围的导体所产生感应电压和感应电流，感应雷能量在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应击雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的内部芯片耐压能力很弱，通常在几十伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。
对于计算机网络设备的端口防护我们最常使用的是浪涌保护器，也叫信号防雷保护器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
常用的浪涌保护器件有：1）氧化锌压敏电阻；2）气体放电管；3）雪崩二极管；4）固体放电管等，根据各自的防雷特性，为了获得最佳防雷效果，可以将几种浪涌抑制器组合在一起，综合其优点，构成一种多级保护的形式（二级或三级）。例如对通信电源，可靠有效的防雷措施是采用三级保护。第一级用气体放电管，将大的浪涌电流限制到后续保护系统可允许的范围；第二级用压敏电阻；第三级用浪涌电压抑制器（雪崩二极管或固体放电管），使输出的箝位电压达到规定值，采用这种多级保护后，被保护的通信电源不会因雷击而损坏。
防雷系统设计中，除了以上的浪涌保护器的使用以外，对于系统的接地设计，特别是防护区域的系统如何进行接地设计也非常重要，需要注意以下几点：
1、建立联合接地系统，形成等电位防雷体系
将需要保护的建筑物基础钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好接地的法拉第笼，将建筑物各部分的交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地与建筑物法拉第笼良好连接，避免接地线之间存在电位差，消除感应过电压产生的原因。
2、电源系统防雷
在高压端各相安装防雷装置作为第一级保护，在低压侧安装防护量级低一些的防雷装置作为第二级保护，在楼层配电箱安装电源避雷箱作为第三级保护。
另外除了加强以上的设置以外，对于各个系统的网络布线和也需要非常注意，最好多采用埋金属管走线或者采用屏蔽电缆，使得信号线内部减少耦合感应雷的概率。
防雷事业是一个复杂而系统的工程，在平时实际工程施工过程中需要各个单位按照国家相关标准要求规范施工，切实落实国家标准规定的技术要求，这样就能够最大程度降低我们设备面遭浪涌损害的几率，保护人民的生命财产安全。
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