1.雷電的產生
人們通常把發生閃電的雲稱為雷雨雲,其實有幾種雲都與閃電有關,如層積雲、雨層雲、積雲、積雨雲，最重要的則是積雨雲，一般專業書中講的雷雨雲就是指積雨雲。
雲的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態而發生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成雲的乙個必要條件，其主要方式有：
（1）水汽含量不變，空氣降溫冷卻；
（2）溫度不變，增加水汽含量；
（3）既增加水汽含量，又降低溫度。
積雨雲形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在雲的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度，就會在雲與雲之間或雲與地之間發生放電，也就是人們平常所說的"閃電"。
雷電以其巨大的破壞力給人類、社會帶來了慘重的災難，尤其是近幾年來，雷電災害頻繁發生，對國民經濟。造成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識，與氣象部門積極合作，做好預防工作，將雷害損失降到最低限度。
2.雷電的破壞
雷電的破壞主要是由於雲層間或雲和大地之間以及雲和空氣間的電位差達到一定程度（25—30kv/cm）時，所發生的猛烈放電現象。
通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應雷、球形雷。
直擊雷是帶電的雲層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。避雷針等裝置可將「直擊雷」產生的高電壓、強電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護設施的作用。
感應雷是當直擊雷發生以後，雲層帶電迅速消失，地面某些範圍由於散流電阻大，出現區域性高電壓，或在直擊雷放電過程中，強大的脈衝電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓、而發生閃擊現象的二次雷。雖然在避雷針的保護範圍內，物體可免遭直接雷擊，但「感應雷」可在電力、通訊、網路、衛星天線及有線電視等線纜上產生高壓感應和電流「浪湧」，並通過導線引入配電間、機房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子裝置不可避免地受到損害。因此，防止這些現代社會的雷害顯得十分緊迫和必要。
球形雷是球狀閃電的現象。
3.電湧的**
電湧可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內部，即來自電氣裝置內的電器裝置。
來自外部的電湧：這種電湧由雷電或公用電網開關的投切引起，這兩類有害的電源擾動都可擾亂計算機和微機資訊處理系統的工作，引起停工或永久性裝置損壞。
當雲層上有電荷儲蓄，雲層下表面產生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其後的情況就像乙個大電池組或乙個大電容器的放電那樣，雲層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏。發生雷擊時以若干千安設計的電流通過雷擊放電，經過所有裝置和大地返回雲層，從而完成電的通路。
不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的裝置。電湧防護的關鍵概念是給雷電感應電流提供乙個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電湧流將從裝置外分流。
所示為裝置處雷電流減少的情況。大的雷擊電流值常被例舉應用，其實它發生的可能性很小。
來自內部的電湧：來自內部的電湧是經常發生的，諸如來自空調機、空壓機、電弧焊機、電幫浦、電梯、開關電源和其它一些感性負荷的電湧。例如一台20hp的感應電動機（線電壓230v，4級，y結線）在最大轉矩時每相具有約39j的儲存能量，當其標稱方根值電流被截斷時，它將產生瞬態過電壓。
它經常發生，和它自同一配電箱供電的其它負荷將因此易受損壞或工作失常。
不要以為電氣裝置電源進線上的過電壓防護器可以保護電氣裝置不受內部電湧的危害。它不能，它只能對沿電源線進入電氣裝置的外部電湧進行防範，因大容量的進線防護器具內部電湧發生處的距離太遠。電湧是微秒量級的異常大電流脈衝。
它可使電子裝置受到瞬態過電的破壞。每年半導體器件的整合化都在提高，元件的間距在減小，半導體的厚度在變薄。這使得電子裝置受到瞬態過電破壞的可能性越來越大。
如果乙個電湧導致的瞬態過電壓超過乙個電子裝置的承受能力，那麼這個裝置或者被完全破壞，或者壽命大大縮短。
雷電是導致電湧最明顯的原因，雷電擊中輸電線路會導致巨大的經濟損失。每一次電力公司切換負載而引起的電湧都會縮短各種計算機、通訊裝置、儀器儀表和plc的壽命。另外，大型電機裝置、電梯、發電機、空調、製冷裝置等也會引發電湧。
ups也可被電湧摧毀。
建築物頂部的避雷針在直擊雷時可將大部分的放電分流入地，避免建築物的燃燒和**。ups不間斷電源是處理電壓的嚴重下降。二者非常有用，但都不能保護計算機免受電湧的破壞，而且ups本身集中很多微處理器，也可被電湧摧毀。
25年之前，ibm發現電湧更為常見的**是電力公司的電網開關和大型電力裝置(如空調和電梯)。每天都有這樣的電湧通過配電盤進入工作室破壞電子裝置或縮短其壽命。因此，在美國幾乎所有的有計算機或其它敏感電氣裝置的建築都安裝了電湧保護器。
4.電湧容易損壞的電氣裝置
含有微處理器的電氣裝置極易受到電湧的損壞，這包括計算機和計算機的輔助裝置、程式控制器、plc、傳真機、**、留言機等；程式控制交換機、廣播電視傳送機、微波中繼裝置；家電行業的產品包括電視、音響、微波爐、錄影機、洗衣機、烘乾機和電冰箱等。美國的調查資料表明，在保修期內出現問題的電氣產品中，有63％是由於電湧造成的。
5.電湧對計算機和其它敏感電氣裝置的危害
計算機技術發展至今，多層、超規模的集層晶元，電路密集，趨向是整合度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前，一平方厘公尺的計算機晶元有2,000個電晶體而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受電湧損壞的概率。
由於計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓範圍內工作。當電湧超出計算機能承受的水平時，計算機將出現資料亂碼，晶元被損壞，部件提前老化，這些症狀包括：出乎預料的資料錯誤，接收/輸送資料的失敗，丟失文件，工作失常，經常需要維修，原因不明的故障和硬體問題等等。
雷電電湧遠遠超出了計算機和其它電氣裝置所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它電器裝置的當即毀壞，或資料的永遠丟失。即使是乙個20馬力的小型感應式發動機的啟動或關閉也會產生3,000－5,000伏的電湧，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電湧中都會受到損壞或干擾，這種電湧的次數非常頻繁。
cbema-計算機商業裝置製造商協會制定了國際標準,該標準是ibm等計算機製造商們設計、製造計算機的依據。中國的行業標準規定：使用220/380伏電力系統的計算機所能承受的過電壓不高於2000伏。
美國廣泛地應用計算機比中國早約20年，是通過慘痛的教訓後才重視了對計算機的電湧防護。美國的銀行、前500強公司、防衛設施、金融保險系統、服務網路、電訊網路、石油化工廠等都裝有電湧防護器。中國將是世界上最大的計算機消費市場。
五年前的中國銀行還未計算機化。隨著計算機的普及，人們也認識到保護這種電子裝置的重要性。我國於2023年頒布並實施了計算機資訊系統防雷保安器的行業標準。
6.雷擊保護的基本原則
欲使裝置得到很好的保護，首先應對其所處的環境、受雷電影響的程度做出客觀的估計，因它與出現過電壓的幅值、概率、網路結構、裝置抗電壓能力、保護水平和接地等有關；防雷工作應作為一項系統工程來考慮，強調全面防護（包括建築物、傳輸線路、裝置和接地等），綜合治理，且要做到科學、可靠、實用和經濟。針對感應雷瞬時能量較大的特點，根據iec國際標準對能量逐級吸收的理論，及防護區間量級分類的原則，需要做多級防護。
7.雷電防護措施
採用避雷針、避雷帶和避雷網等可防止和減少雷電對建築物、人身和居室造成的危害。但已有大量事實證明：在安裝了這些避雷裝置的室內，計算機裝置、通訊網路及微電子器件在雷擊時，卻仍然會遭受不同程度的損害。
對此，科學家通過進一步的分析，已經找到了其中的原因所在。
避雷器的種類基本上分三大型別：
（1）電源避雷器：按電壓的不同，分22v的單相電源避雷器和380v的三相電源避雷器（安裝時主要是併聯方式，也串聯方式）。「電源防雷器」並接在電力線路上，可遏制瞬態過電壓和洩放浪湧電流。
從總進線到用電裝置端通常配置分為**，經過逐級限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電裝置的安全。根據不同的需要可選用「可插拔模組型」、「端子接線式」和「移動插座式」等品種。
（2）訊號型避雷器：多數用於計算機網路、通訊系統上，安裝的方式是串聯。 「訊號防雷器」接入訊號介面後，一方面能切斷雷電進入裝置的通路，另一方面能迅速對大地放電，確保訊號裝置的正常工作。
訊號防雷器具有多種規格，分別可用於**、網路、模擬通訊、數字通訊、有線電視及衛星天線等裝置的防雷，各種裝置的輸入口特別是室外引入端，均應安裝訊號防雷器。
（3）天饋線避雷器：它適用於有發射機天線系統和接收無線電訊號裝置系統，連線方式也是串聯。
選用防雷器要注意介面的形式和接地的可靠，重要場所應設定專用的接大地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線並接，且要盡量遠離、分開入地，
8.電視監控系統防雷接地方法
（1）電視監控系統應有良好的防雷接地，以保證人身安全以及防干擾和雷擊。
（2）監控裝置的工作接地電阻應小於4ω，當監控系統採用綜合接地網時，接地電阻應小於1ω。
（3）防雷接地應採用專用接地幹線。由監控控制室引入接地體，專用接地幹線採用銅芯絕緣導線或電纜。接地線截面不應小於20mm2。
（4）監控系統的接地線不能與強電交流的地線以及電網零線短接或混接，接地線不能形成封閉迴路。
（5）由控制室引到監控系統其他各監控裝置的接地線，應選用銅芯絕緣軟線，其截面面積不應小於4mm2。
（6）監控系統一般可採用單點接地。
（7）監控系統中三芯電源插座的接地端，應與系統的接地端相連（保護地線）
9.選用避雷器的注意事項
作為防感應雷工程的設計者，應選擇乙個技術先進的製造商，產品應具有詳細的說明書、技術指標、產地、符合各方面的標準證書及銷售許可證書等。具體事項有如下幾點，僅供大家參考。
（1）設計是否有利於使用者並且容易安裝理想的產品應該是乙個小型、緊湊並且能夠安裝在現有的空間內，同時易於安裝。
（2）反應時間電湧防護器的反應必須比電湧的速度快。反應時間在毫微秒（納秒）級均符合技術要求。
（3）一次能夠處理的最大電流最大電流（即峰流）是指乙個電湧防護器的處理最大電流的能力。bellcore實驗室（at&t－bell實驗室的研究機構）為了保護它高度計算機化的實驗中心，進行了廣泛的調研，確定了電湧防護器處理最大電流的能力和所需的技術引數，乙個20千安的電湧防護器即可滿足要求，起到防電湧、保護裝置的作用。由此可見，在任何建築物內的分支線供電箱處安裝乙個80千安的電湧防護器，便足以解決任何可能出現的電湧問題。
對多雷擊區的貴重電氣裝置，應在建築物進口的交流配電箱處安裝乙個較大的防護器，型號從160千安到400千安。
弱電系統防雷接地的技術措施
1 建築物金屬屋頂 立面金屬表面 鋼柱 鋼梁 混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等大尺寸金屬件，應作等電位聯結並與防雷裝置相連 2 弱電系統的防雷接地宜與建築物其他的接地共用接地系統。共用接地電阻 1 當互相鄰近的建築物之間有電力和通訊電纜連通時，宜將其接地網互相連線，否則，宜作有效隔離。3 需要保護的電子...
弱電系統防雷接地的技術措施 x
1 建築物金屬屋頂 立面金屬表面 鋼柱 鋼梁 混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等大尺寸金屬件，應作等電位聯結並與防雷裝置相連 2 弱電系統的防雷接地宜與建築物其他的接地共用接地系統。共用接地電阻 1 當互相鄰近的建築物之間有電力和通訊電纜連通時，宜將其接地網互相連線，否則，宜作有效隔離。3 需要保護的電子...
智慧型建築弱電系統工程接地干擾抑制方法
摘要 在智慧型建築弱電系統工程中，接地干擾是十分常見的，其危害性也較大。本文通過分析智慧型建築弱電系統的干擾機理及不同接地方式下干擾的差異，提出了有針對性的接地干擾抑制方法，能有效提高智慧型建築弱電裝置的接地抗干擾能力。關鍵詞 接地干擾 地環路干擾 疊加原理 抑制方法 近年來，以電子和微機為基礎的保...