感应雷击的灾害及防范措施
根据中国气象局有关雷暴日指数的规定，年雷暴日数在40～90天属多雷区，90天以上属强雷区，我国70％以上地区都在多雷区到强雷区的范围内，雷电灾害十分严重。
雷击破坏的主要原理是由空中云团对地表或云团间形成的强大电位差突然放电而产生的十至一二百千安的冲击电流而形成瞬态过电压波，可以击穿设备的绝缘层，给那些没有避雷设施或防雷装置不好的建筑、设施、装备等造成破坏。所以，雷电灾害被国际电工委员会（IEC）称为电子化时代的一大公害。
今天天津众纳科技防雷的小编就带大家来了解一下有关雷击灾害之感应雷的安全防范分析。
感应雷是一种雷电感应或者是感应过电压，分为两种情况，一种是静电感应雷，一种是电磁感应雷。
一.感应雷击其主要危害
1、在雷雨云出现后，雷雨云下的建筑物由于静电感应作用而带上大量相反电荷。雷击过后，雷雨云所带的电荷很快入地与地电中和，而地面上某些地方的感应电荷，由于与大地间电阻较大，不能在同样短的时间内相互消失，形成了局部地区高的感应电压。该电压可达数十千伏甚至数百千伏，这样高的电压可使接地不良的电气系统遭受破坏。
2、雷电产生电磁感应的破坏。由于雷电有极大的峰值和徒度，在其周围形成强大的变化的电磁场，处在变化电磁场中的导体会感应出较大的电压，该电压由导线可传至较远电气设备。
3、雷电产生地电位反击的破坏。电子信息系统内计算机及微电子设备均要求有相同的地。如果在建筑不同接地系统被泄入雷电流时，会引起电位不均，高电位的地会反击低电位的电，导致电气设备损坏。
4、雷电对架空线路的影响。雷电雷击到架空线路导致的电流耦合会产生瞬态的高电压，为了避免瞬态的高电压沿着线路侵袭到含有电子信息系统的建筑物中，架空线路在入户处应套管屏蔽。
备注：由于建筑物的高压供电电缆、低压供电电缆、通信电缆、都是从外部引入，无论是架空还是埋地都面临着遭直接雷击和感应雷击的危险。为了避免这些可能出现的危险，在设计的过程中，应尽量考虑到电子信息系统所在的雷电区域。例如：当土壤电阻率为Ωm时，那么就要考虑电子信息系统的区域就是建筑物的面积+方圆m之内的供电通信设施。
二.感应雷的危害途径和防范措施
感应雷破坏本质是感应过电压，通常我们称之为电涌。首先，电涌可以通过导体直接传播，这个比较好理解，就不解释了。其次，电涌可以通过多种耦合途径产生，不依赖导线的传播，常见的耦合途径及防范措施有以下几种：
A.电阻耦合（地反击）
如上图，两个建筑A、B相隔一定的距离，之间有服务设施（电源、信号、网络等线路）连接，而A、B各自独立接地。当A建筑物上的避雷针接闪后，雷电流经引下线流入A处的接地装置，由于接地电阻的存在，A的地电位会大幅抬升。
假如雷电流20kA，接地电阻1Ω，那么A处的地电位瞬间将达到20kV，而此时远端B处的地电位为0（通常认为20m以外的地电位为0，但实际情况和土壤电阻率以及雷电流大小有关）。这时A、B之间的瞬时地电位差达到20kV。而A、B之间有服务设施的连接，如此高的电位差就可能造成绝缘击穿、设备损坏。
针对这种情况，可采取的防范措施：
1、进行等电位连接。建筑物A、B原来是各自独立接地的，进行等电位连接后，A、B的地电位同时抬升，两者之间的地电位差将大幅减小。
2、对A、B之间的服务设施进行隔离。不过这个办法一般不适用，因为隔离设备的隔离电压存在上限，对于雷电流引起的高达数十千V的电压，隔离设备很难达到这样的水平。
3、安装电涌保护器（SPD）。
ZN众纳一级电源防雷器Zn-25B.电感耦合（电磁耦合）
电感性耦合又称电磁耦合或电磁感应，它是由于磁场的作用而产生的，产生这种耦合的原因是电路间存在着互感。
雷电流峰值通常为几十kA，而其达到峰值的时间为μs（10-6s）级，也就是说雷电流的变化率di/dt达到了数量级。引下线由于自感的存在，会感应出强大的电磁脉冲，以反抗电流的快速变化。电磁脉冲不依赖导线就可以在空间进行传播，当电磁脉冲通过各种电源、信号回路时，又会感应出电涌。
针对电感耦合，可采取的防范措施：
1、合理布线。
感应电势的大小取决于磁通量的变化率E=dФ/dt。而磁通量Ф=B*S*sinθ，B为磁场强度，S为环路面积，θ为磁场与环路平面夹角。所以我们可以通过相应的办法来降低磁通量（变化率）：
a)远离干扰源（减小B），
b)减小环路面积（减小S），
c)避免平行布线（减小θ）。平行布线时，磁场方向与环路是垂直的，θ=90°
2、采用（屏蔽）双绞线。
双绞线可以有效降低电感耦合影响，这是因为导线经过双绞之后，任一绞距所形成的环路的磁通方向与相邻的环路磁通方向相反，磁通量互相抵消，所以可以认为双绞线等效环路面积S接近于0。
3、合理安装SPD。
ZN众纳二级电源防雷器Zn-b15C.电容耦合
电容性耦合又称静电耦合或静电感应，它是由电路间电场的相互作用而产生的，产生这种耦合的原因是电路间存在着分布电容，如天空中的云朵对对地面（或地面上的物体）、高压线与地面、导线之间等。
针对电容耦合，可采取相应改善措施：
合理布线：避免平行布线；远离干扰源。
我们知道，两个平板，隔开一定的距离，就构成了一个电容。为了减小电容耦合，我们需要减小信号回路和干扰源之间的分布电容C。电容大小与电极板正对面积S成正比，与极板之间的距离d成反比。为了减小C，可以减小极板正对面积S（改为垂直布线），并增大极板间的距离d（信号线路远离干扰源）。
采用屏蔽线
采用屏蔽线后，感应的静电荷都处在屏蔽层，将屏蔽层接地后（对于电容耦合，一般采用单端接地），其电位相当于0，不会对屏蔽层内的线路造成干扰。
合理安装SPD。
ZN天馈线信号浪涌保护器所以，对于雷电的防护是一个系统性的工程它不仅需要对直击雷进行防护（外部防雷系统），还要对感应雷进行防护（内部防雷系统）。
在内部防雷系统里，SPD是唯一的“产品”，其他都属于“工程”。SPD本质上是一个“瞬时等电位连接设备”，对于不带电的导体，如设备外壳、金属罐体、管道等，一般直接接地，而对于带电导体，如各种电源、信号线路，必须经过SPD进行“瞬时”接地。
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