串口浪涌保护方案
(完整版)信号口浪涌防护电路设计
信号口浪涌防护电路设计通讯设备的外连线和接口线都有可能遭受雷击（直接雷击或感应雷击），比如交流供电线、用户线、ISDN接口线、中继线、天馈线等，所以这些外连线和接口线均应采取雷击保护措施。
设计信号口防雷电路应注意以下几点：1、防雷电路的输出残压值必须比被防护电路自身能够耐受的过电压峰值低，并有一定裕量。
2、防雷电路应有足够的冲击通流能力和响应速度。
3、信号防雷电路应满足相应接口信号传输速率及带宽的需求，且接口与被保护设备兼容。
4、信号防雷电路要考虑阻抗匹配的问题。
5、信号防雷电路的插损应满足通信系统的要求。
6、对于信号回路的峰值电压防护电路不应动作，通常在信号回路中，防护电路的动作电压是信号回路的峰值电压的1.3～1.6倍。
1.1网口防雷电路网口的防雷可以采用两种思路：一种思路是要给雷电电流以泄放通路，把高压在变压器之前泄放掉，尽可能减少对变压器影响，同时注意减少共模过电压转为差模过电压的可能性。
另一种思路是利用变压器的绝缘耐压，通过良好的器件选型与PCB设计将高压隔离在变压器的初级，从而实现对接口的隔离保护。
下面的室外走线网口防雷电路和室内走线网口防雷电路就分别采用的是这两种思路。
1.1.1室外走线网口防雷电路当有可能室外走线时，端口的防护等级要求较高，防护电路可以按图1设计。
ab图1 室外走线网口防护电路图1a 给出的是室外走线网口防护电路的基本原理图，从图中可以看出该电路的结构与室外走线E1口防雷电路类似。
共模防护通过气体放电管实现，差模防护通过气体放电管和TVS 管组成的二级防护电路实现。
图中G1和G2是三极气体放电管，型号是3R097CXA ，它可以同时起到两信号线间的差模保护和两线对地的共模保护效果。
中间的退耦选用2.2Ω/2W 电阻，使前后级防护电路能够相互配合，电阻值在保证信号传输的前提下尽可能往大选取，防雷性能会更好，但电阻值不能小于2.2Ω。
后级防护用的TVS 管，因为网口传输速率高，在网口防雷电路中应用的组合式TVS 管需要具有更低的结电容，这里推荐的器件型号为SLVU2.8-4。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波。
RS_485总线防浪涌技术
・现场总线・低压电器(2009№13)通用低压电器篇周龙明(1979—),男,工程师,研究方向为低压电器配电保护与控制技术。
RS 2485总线防浪涌技术周龙明, 孙义成, 殷建强(常熟开关制造有限公司,江苏常熟 215500)摘 要:介绍了RS 2485通信网络和浪涌产生的形式、原因,针对不同形式的系统浪涌对RS 2485总线通信网络正常工作的影响,提出了隔离、规避以及两者相结合的防护措施,并结合整个通信系统给出了正确选择保护方式的方法,为防浪涌技术的发展,提供了借鉴。
关键词:总线;隔离;规避;防浪涌技术中图分类号:TP 336 文献标识码:A 文章编号:100125531(2009)1320031203RS 2485Bus An ti 2Surge TechnologyZHOU L ongm ing, SUN Yicheng, YI N J ianqiang(Changshu S witchgearMfg .Co .,L td .,Changshu 215500,China ) Abstract:The causes and for m s of surge,the RS 2485communicati on net w ork were int orduced .A i m ing at dif 2ferent f or m s of syste m surge that affect the RS 2485bus communicati on net w ork nor mal operati on,the p r otective measures of is olati on,avoidance and combinati on of both were p resented .The way how t o correctly choose p r otec 2ti on method was given by combining the entire communicati ons syste m.It p r ovides reference f or the anti 2surge tech 2nol ogy .Key words:bus ;isol a ti on;avo i dance;an ti 2surge technology孙义成(1975—),男,工程师,研究方向为低压电器配电保护与控制技术。
无需放电管的RS485静电浪涌保护
无需放电管的RS485静电浪涌保护在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中，RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一，由于其会在恶劣电磁环境下工作，为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作，它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。
在本文中，浪拓公司结合端口防护方面器件，从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。
在RS-485端口的EMC设计中，我们需要重点考虑三个因素：静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌（Surge）。
国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求，这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变，设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。
这三种类型分别是：· IEC 61000-4-2静电放电(ESD)· IEC 61000-4-4电快速瞬变(EFT)· IEC 61000-4-5浪涌抗扰度（Surge）静电放电静电放电（ESD）是指两个电位不同的带电体之间因为近接触或电场的传导而突然产生静电电荷的传输。
其特性是在较短的时间内有较大的电流。
IEC 61000-4-2测试的主要目，就是确定系统在工作过程中对系统外部ESD事件的抗扰度。
IEC 61000-4-2规定了不同环境状况下的电压测试级别，共分4个级别。
1级最轻微，4级最严重。
1级和2级适合拥有防静电材料的受控环境中安装的产品。
3级和4级适合情况更严重的环境中安装的产品，这类环境下更常发生带有较高电压的ESD事件。
电快速瞬变（脉冲群）电快速瞬变（EFT）测试的是，将大量极快的瞬变脉冲耦合到信号线上，系统与外部开关电路关联的瞬变干扰，这类电路能够以容性方式耦合至通信端口。
EFT的缠上包括继电器和开关触点抖动，或者因为感性或容性负载切换而产生的瞬变，而所有这些在工业环境中都很常见。
EC 61000-4-4中定义的 EFT测试，就是去模拟这些事件产生的干扰。
串口浪涌保护电路方案设计
一、实用新型名称：一种新型串口保护电路二、技术领域：本实用新型涉及一种串口浪涌脉冲防护装置。
三、背景技术：在短距离通信上，由于串口通信廉价、简单，使用非常普遍。
但串口通信线路本身的防护不是特别完善，尤其在浪涌实验，脉冲实验中，极有可能对设备造成损坏。
四、发明目的：本实用新型的目的通过对串口线路的入口进行高效防护，使得通信线路能够经受住浪涌冲击和脉冲群干扰。
提高产品的可靠性。
五、实用新型内容：本实用新型采用以下技术方案：1、采用三级电路进行保护，前两级主要为浪涌保护，第三级主要为脉冲防护。
2、采用2个三极陶瓷空气放电管将串口通信RXD TXD GND 3根线上的浪涌冲击大部分能量泄放到地。
减少流传到下一级的浪涌残留。
3、采用自复熔丝、压敏电阻、TVS组合作为第二级防护，将浪涌冲击残余能量消耗和吸收。
使得后续电路中浪涌能量维持在完全可接受范围。
4、第三极采用12个磁珠和7个高压电容对脉冲群干扰进行可靠吸收。
六、说明书：1、本实用新型设计主要用于串口设备的浪涌冲击与脉冲群干扰保护。
2、第一级采用2个3极陶瓷空气放电管（3RM090L-6）G1、G2组成，G1的1、2脚分别接GND与TXD，G2的1、2脚分别接GND与RXD，G1、G2的3脚均接到大地。
此种接法（如附图1所示），可以非常有效的泄放TXD RXD GND 3根线上的浪涌能量。
尤其是GND线路，在工程使用中如果GND线路注入浪涌冲击干扰太大，将对电平转换芯片，造成严重伤害，甚至损坏。
此电路2个3极陶瓷空气放电管均有将GND线路浪涌能量泄放到大地的作用。
以此加强了对GND线路的防护。
3、第二级采用自复熔丝F1、F2、压敏电阻R1、R2、TVS1-5组成，当第二级承受电压超过470V时，压敏电阻就是体现他的钳位特性，把过高的电压拉低，让后级电路工作在一个安全的范围内，同时，如果能量比较大，持续时间长，自复熔丝也将保护动作，断开后续电路。
经过压敏电阻（471KD07）的钳位后，通过高速TVS3-5，2极空气放电管（2RL090L-05）接大地。
RS485防雷击浪涌技术介绍
RS485防雷击浪涌技术介绍RS485通信是一种常见的工业通信协议，用于实现多设备之间的数据传输。
然而，由于环境中存在雷击和浪涌等电力故障，这可能会对RS485通信线路造成损害。
因此，为了保护RS485通信线路免受雷击和浪涌的影响，采取防雷击浪涌技术非常重要。
首先，为了防止雷击对RS485通信线路的直接影响，可以采取以下措施：1.接地保护：确保RS485通信设备的接地良好，可以减少雷击对设备的冲击。
通过合理布局接地体系结构，将RS485通信设备与大地形成低阻抗路径，使雷击电流能够快速排泄到大地上，减少对设备的影响。
2.避雷器：在RS485通信线路进入建筑物的外壳处，安装避雷器。
避雷器能够将雷击电流引入大地，从而减少对RS485通信线路的冲击。
避雷器可分为雷电保护器和敷设导线避雷器两种。
雷电保护器一般安装于接线盒内，能够对RS485通信线路进行保护。
敷设导线避雷器安装在通信线路的进入点，能够将雷击电流引入大地，保护RS485通信线路。
其次，为了保护RS485通信线路免受浪涌电流的影响，可以采取以下措施：1.浪涌保护器：在RS485通信线路的输入和输出端安装浪涌保护器。
浪涌保护器能够对输入和输出的浪涌电流进行瞬态抑制，有效降低浪涌电流对通信线路的影响。
浪涌保护器一般采用气体放电管或二极管等器件，具有低电压放电、高抑制速度和长寿命等特点。
2.磁炮：安装磁炮设备可以有效保护RS485通信线路免受浪涌电流的损害。
磁炮是一种能够通过放电管和电容器等器件将浪涌电流引导到地线上的设备，能够提供良好的浪涌电流路径，保护通信线路。
最后，为了增强RS485通信系统的稳定性和可靠性，还可以采取以下措施：1.设备选型：选择具有防雷击和浪涌保护功能的RS485通信设备。
这些设备通常具有抗雷击冲击和浪涌电流的能力，能够保护通信线路。
2.线路布置：合理规划和布置RS485通信线路，避免与强电线路或高压设备靠近。
尽量将通信线路远离可能引起雷击和浪涌的设备，减少外界干扰。
串口保护方案
串口保护方案主要针对在工业自动化、通信设备以及其他需要使用RS-232、RS-485或RS-422等串行通信接口的场合，旨在防止因过压、过流、静电放电（ESD）、浪涌、反接保护等原因导致的硬件损坏。
以下是一些常见的串口保护措施：
1. TVS二极管：
- TVS瞬态电压抑制二极管可以快速响应并吸收瞬间的高能量脉冲，从而保护串口不受过压冲击和ESD影响。
一般会将TVS二极管配置在数据线（TXD、RXD）及控制线（RTS、CTS、DTR、DSR等）上。
2. 隔离器件：
- 通过光电耦合器或者数字隔离器对串口信号进行电气隔离，防止地环路电流、共模干扰以及高压直击串口，提高系统的抗干扰能力和安全性。
3. ESD防护网络：
- 在串口输入输出端增加ESD保护元件如气体放电管或集成的ESD保护芯片，能有效降低静电释放带来的损害。
4. 限流电阻：
- 在数据线上接入合适的限流电阻，限制短路或过流情况
下的电流大小，保护电路不被烧毁。
5. 方向保护二极管：
- 在电源或信号线上设置肖特基二极管，用于防止电源反接导致的元器件损坏。
6. 浪涌保护：
- 使用浪涌保护器件如MOV（金属氧化物变阻器）或GDT（气体放电管）来吸收电网波动或雷击引起的浪涌能量。
7. 合理的PCB布局与布线：
- 采用适当的接地策略，并确保信号线路径最短，避免产生不必要的辐射和干扰；同时，应遵循相关EMC设计规范，合理安排去耦电容和其他滤波元件的位置。
综合应用以上措施，可以在最大程度上保证串口在复杂环境中的稳定性和可靠性。
RS485数据总线雷击过压防浪涌保护方案
RS485数据总线雷击过压防浪涌保护方案RS485数据总线雷击过压防浪涌保护方案串口系列2008-11-08 15:45:51 阅读255 评论0 字号：大中小订阅1、RS485 总线的应用领域：工业控制，DCS，数据采集系统高速公路收费系统过程控制及制造电力系统采集与控制系统远程终端互连2、雷击过压防护的必要性：由于RS485总线实行长距离传输(1200米以上)，而且其传输线通常暴露于户外，因此极易因为雷击等原因引入过电压。
而RS485收发器工作电压较低（5V左右），其本身耐压非常低（-7~+12V），一旦过压引入，就会击穿损坏芯片。
还有强烈的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器爆裂，线路板焦糊的现象。
3、防护方法及原理图：以上为RS485总线的两级防护电路图。
当雷击发生时，感应过电压由两端引入，G2与G3进行共模防护，G1进行差模防护，此时过电压被大大削弱到约500V左右，在经过电阻R1、R2限浪，TVS1/2二次限压后，到收发器的电压被箝制在6.8V左右，从而实现对收器的保护。
4、方案选择与对比5、知识问答问：各种器件的选择依据是什么？G1G2G3的选择首先考虑其耐压耐流的能力。
如YS-301能承受10/700μS，4KV雷击测试；90V陶瓷放电管（3RM090L-8）可承受10/700μS, 8KV雷击测试；R1R2可选择限流效果最好的高成PPTC，他既可以是一个限流电阻，也可以当一个保险丝使用。
当然这里也可以选择线绕电阻，经过实际测试，该方案中的线绕电阻选择为10Ω/1W,价格低廉，效果不错；PTC则可以采用10Ω左右，100~200MA，耐压250V以上的自恢复保险丝。
TVS1/2选择根据芯片的工作电压与耐压决定，一般略高于芯片最高工作电压，可以6.8V-10V之间选择。
问：过压防护标准的依据是什么？IEC6100-4-5，ITU-T K20/K21及国标GB9043均有关于雷击浪涌抗扰度测试标准。
通讯设备的防雷击浪涌保护分析
通讯设备的防雷击浪涌保护分析目前电子通讯技术已经成为了现代人生活中不可缺少的沟通手段，电子通讯的传播距离比较远，速度比较快随着电子通讯的使用范围越来越大，人们对于电子通讯技术的要求也变得越来越多。
标签：通讯设备;雷击浪涌;设计研究1基本的设计原则1.1客户利益至上原则客户对安全的期望指标应该是进行防护设备选用以及防护工程界定的原则性依据，也就是整个设计和相关工程的开展必须以用户的需求作为最根本的宗旨和出发点。
整个工程的开展以及相关设备的选择也应该是以科学严谨的态度，追求务实有效的目的，充分考量设备和工程本身的可扩展性，这些目标的达成，需要的是供需双方的深入沟通和交流，需要的是供需双方的深层次探讨。
1.2可靠安全的原则科学、安全、合理、可靠是对防雷工程进行设计的时候需要给予综合和全面考量的问题。
防护产品的选择应该以成熟可靠为标准，这个是防雷工程设计必须要予以考量的方面。
对于电网控制和电力调度来讲，一个核心的关键的设备是电力通信设备，这个设备直接的影响到人民群众的生产生活，在任何时候发生任何的故障都有可能给相关的用户乃至整个社会带来难以估测的负面影响和损失，所以对应的系统建设必须应该是可靠的、高效的。
这样讲，对于防雷工程师而言，首先需要考量的问题就是如何提升整个系统的可靠性。
对于防雷产品本身而言，其应该具备如下几点要求：（1）能够保证和有助于整个系统的正常运行，不会使得系统在传输的过程中出现衰减和损坏，不会让整个系统的运转“乱了套”;（2）在特定的技术条件下，防浪涌过电压和防感应雷的冲击功能需要得到满足，还可以实现自动的复位功能;（3）一旦发生防护器件的损坏或者失效，产品可以实现声光报警，或者通过自动脱扣装置、遥讯接口的使用实现相关的保护;（4）-旦发生防护器件的损坏或者失效，热维护可以在线实现，对故障进行处理的过程中，不需要进行停机操作。
1.3先进技术的原则工业设计技术的使用应该是当前国内国际上最成熟的和最先进的，这样系统才能够更好的、最大限度地适应未来技术、社会和业务的发展变化。
通信电源系统智能浪涌保护模块的设计与防护特性
I G I T C W技术 研究Technology Study36DIGITCW2023.111 浪涌保护的基本原理浪涌保护作为通信电源系统中重要的组成部分，具有防止浪涌电压对设备造成损害的关键作用。
浪涌保护是指通过采取措施来限制和抑制突发的过电压波动，以防止其对设备造成损害的技术。
在通信电源系统中，浪涌保护起到了关键的作用，因为电力系统中的突发电压波动可能对通信设备的正常运行产生不可逆转的影响。
浪涌保护器是实现浪涌保护的主要装置，其基本工作原理是基于电压响应特性和能量吸收能力。
浪涌保护器通常由可重复使用的浪涌抑制器和一次性的保险丝组成。
在正常工作情况下，浪涌保护器处于低阻抗状态，电流可以正常通过。
然而，当突发过电压情况时，浪涌保护器会迅速响应，将其阻抗增加到很高的水平。
这样做的目的是将过电压引导到浪涌抑制器中，使其能够吸收和耗散电能。
浪涌抑制器的工作原理基于非线性元件，如金属氧化物压敏电阻器（MOV ）或气体放电管（GDT ）[1-2]。
这些元件在受到过电压时会迅速改变其电阻特性，将过电压能量转化为热能或其他形式的能量，从而保护通信设备免受损坏。
此外，浪涌保护器还配备了保险丝作为补充保护措施。
保险丝的作用是在严重过电压情况下熔断，切断电路以保护设备。
保险丝通常是一次性的，一旦触发，就需要更换以恢复保护功能。
通信电源系统智能浪涌保护模块的设计与防护特性张 勇（中国联合网络通信有限公司青海省分公司，青海 西宁 810000）摘要：文章介绍了通信电源系统智能浪涌保护模块的设计与防护特性。
首先解释了浪涌保护的定义和作用，以及浪涌保护器的基本工作原理。
接着详细描述了智能浪涌保护模块的工作原理。
在设计要素部分，讨论了选择合适的电压等级和额定电流、考虑快速响应和高能量吸收能力、确保可靠性和可维护性以及兼容性与适应性的需求。
随后，介绍了智能浪涌保护模块的防护特性。
在应用领域方面，介绍了通信基础设施、数据中心和服务器机房以及电信运营商中智能浪涌保护模块的应用。
基于通讯设备的防雷击浪涌保护分析
基于通讯设备的防雷击浪涌保护分析摘要：随着经济和科技的飞速发展，电子通讯设各越来越多的被运用到现代人的沟通交流中，它的技术设各也在人们B益提高的需求中不断完善。
然而，它还面临着一个严峻的考验，那就是雷击浪涌。
就我们所了解的，雷击会给通讯设各、电缆甚至操作人员带来不可逆转的威胁。
遭受雷击的通讯设各，会使得通讯中断，不同程度上给人民和国家带来了不便以及损失。
那么防雷击浪涌就成了通讯事业单位的重要问题，本文就基于通讯设备的防雷击浪涌保护展开论述关键词：通讯设备；雷击浪涌；途径；原则；措施一、雷击入侵途径供电线路及架空用户线引人雷击供电线路及用户线大多采用架空明线，这样容易耦合雷电至线路形成雷击山于闪电脉冲放电峰值电流大，电场强，电流随时间变化率大，且放电过程所形成的频谱范围宽，因此，对通信线路都会感生强大的感应过电压和感应过电流，一旦感应过电压和感应过电流被引人通信设备内部，将产生严重的干扰甚至毁坏通信设备。
铁塔避雷针副作用产生二次雷击避雷针的作用是引雷人地，在引雷过程中人地雷电流强度大，放电时间短，因此在避雷针和引线周围将产生瞬时强电场，在导体上感应产生幅度达几十至几千伏的感应电压、如此高电压，必然造成通信设备损坏、这一现象就是二次雷击效应、有许多雷击事故，都是在避雷针接地完好情况下发生的，分析其原因就是二次雷击效应造成的地电位反击引人雷击在一个机房周围的电子设备，山于不是同期建设形成了两个地网，因而形成电位差，造成雷击。
二、雷击浪涌保护设计的原则第一：客户利益至上原则、实现客户的期望，满足客户的需求是设计的出发点、这就要求，设计者保持严谨务实的科学态度，充分和客户交流，实现供求双方的交流，进行更深层次的探讨第二：可靠安全的原则、通讯设备使用时，安全是客户的根本需求，安全可靠，是保证系统正常运行的前提，科学合理，要求设计时必须以成熟可靠为基本标准而防雷击浪涌保护在设计时能够实现自动复位的功能，保证即使在器件受到损害时，可以对系统的故障进行一定的处理，保持设施的继续操作运行第三：先进技术原则一每一项设备的研发必须使用较先进成熟的科学技术，这样才能够适应社会的发展趋势，不被这个社会所淘汰：在通讯设备的系统设计中，可以在高压输变电网、电力通讯网等系统中使用较为先进的产品及科技第四：实用高效的原则：实用高效，是防雷击潮涌保护体系在设计时首先应关注的期望值一它可以减少意外事故的发生，可以从这个角度实现经济利益的最大化的追求，才能够满足设备开发运营商和使用者之间双向的需求，实现双赢：第五：可充性和可维护性的原贝科技是不断发展创新和不断淘汰的一个过程，可充性保证了设备还有可扩展和提升的空间，顺应未来通讯设备科技发展的趋势、可维护性，保证了设备在损坏的状态下可以维护，保持正常运营状态、通讯设备雷击浪涌保护的措施对于电视机、计算机、电话机等，可采用拔掉电源插头和天线插头的方法，免受雷击危害。
标准浪涌保护方案
电源、网络及通讯系统 防雷及防过电压 设 计 方 案 广 州 雷 迅 电 子 有 限 公 司 一、概述 …… 内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。
通过在需要保护设备的前端安装适合的避雷器，使设备、线路、与大地形成一个有条件的等电位体。
将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。
三、防雷设计方案 １．电源系统防雷 根据ＩＥＣ防雷规范中有关防雷分区的要求，将电源系统分为三级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭（见通用电源系统三级防雷示意图）。
第一级防雷系统：（针对总系统电源的初级防雷） 在电源进入端的主级防雷器，它至少应有大于７０－１５０ＫＡ的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到数千伏，防雷器并联安装在单位内部的变压器进线端处（详见电源系统三级防雷示意图之Ｉ处），可选用带有雷击计数器的专用防雷箱ＰＰＳ－Ｉ／３－１００Ｃ，此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。
可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。
低压防雷器（）SPD - Surge Protection Device 按防雷等级选择要求可以防止直击雷可安装与线路进口分线端安装设备侧:Class I SPD (LPS on installation) Class II SPD Class III SPD 三级防雷安装示意图PPS CITEL MOV 20KA - 140KA PPS FERRAZ SHAWMUT PPS-I IEC CLASS -I PPS-I/3 PPS-I/1 PPS-II IEC CLASS -II PPS-II/3 PPS-II/1 A- S-P- C-CITEL D- N- NPE +电源防雷箱。
应用于电源的第一或第二级防雷，采用电源防雷模块或防雷模组，通流容量从。
防雷箱配有地线检测指示灯、防雷失效指示灯和电源指示灯，并可选配雷击计数器、声光报警、遥信接口等功能选件。
电子通讯设备的雷击浪涌保护设计.doc
电子通讯设备的雷击浪涌保护设计范大祥1 问题的提出雷电会给电子通讯设备及其相关的建筑物、输电线、信号电缆、操作人员造成危害，导致设备故障、通讯中断甚至设备烧毁，酿成严重事故,使国家和人民的生命财产遭受重大损失。
这样的事例屡见不鲜。
我们公司的产品在运行现场遭受雷击的事件也时有发生，损失惨重，造成的后果无法估量，令人痛心。
笔者对公司多种产品进行过考察，发现雷击浪涌保护设计不够完善，有的产品没有采取雷击浪涌保护措施，如多种设备的E1接口；有的产品保护措施不当，如保护电路拓扑结构错误，安装位置错误；有的保护器件参数选择不合理，不分析电路环境而盲目照搬。
这些就是导致产品的雷击浪涌抗扰性不高，遭受雷击后损失严重的根本原因。
为确保公司产品的安全运行，减少雷击浪涌造成的损失，必须对电子通讯设备进行雷击浪涌保护设计。
2雷电的产生、效应和试验波形2.1 雷电的产生雷电是放电路径长度为数千米的瞬时大电流放电。
雷雨云中空气的流动和翻滚产生强烈的静电荷区，当电荷及相应的电场强度大到足以使空气击穿时，就产生了雷电。
雷电可以发生在云内、云间、云地间或云与周围空气之间。
人们最关心的是云对地雷电（包括直击雷和感应雷）。
据统计，云对地雷电的一次闪击，平均持续时间为5.5μs，最大峰值电流达150KA，最大di/dt达32KA/μs。
2.2 雷电的效应雷电具有高电压、大电流和瞬时性的特点，雷电放电可以产生机械、热和电的效应。
⑴机械和热效应上升速度快、峰值幅度高的雷击电流，会产生强大的电磁力，使放电通道上的金属部件损坏或扭曲。
雷击电流产生的热量足以使放电通道上的金属部件熔穿或烧成孔洞、使金属部件的连接点如螺丝和焊点等熔化。
⑵ 电效应雷电可能对建筑物、结构物和户外设备直接放电，快速上升和大幅值的电流脉冲以及由此形成的高电压会对放电点的物体造成毁灭性的打击。
变化率极大的雷电流会在邻近导体上产生电磁感应电压，袭击架空线和地下电缆。
雷电产生的静电场、电磁场、雷电波、感应电压、地电位反击等，统称雷电电磁脉冲LEMP ，会严重干扰电子通讯设备的正常工作，使绝缘击穿、参数劣化、元器件失效、设备故障甚至烧毁。
浪涌保护(1)
PEPPERL + FUCHS 为了您的工厂更安全灾害性的雷雨气候在气候性自然灾害中，雷电灾害的发生比洪水、地震、龙卷风更为频繁。
亚太地区是全世界雷雨气候发生比较频繁的地区。
在亚太地区，每年带有雷电灾害性的雷雨气候的平均发生次数为：中国印尼、马来西亚新加坡泰国菲律宾印度190-260 180-260 160-220 90-200 90-140 50-150中国地域辽阔，雷电灾害性的雷雨气候主要分布在华南地区和长江流域。
过去，人们通常只关注陆地上的雷电灾害。
但随着海洋石油工业的发展，渤海、东海、南海、北部湾、台湾海峡发生的雷雨气候也开始对人类活动造成直接危害。
外部雷电防护和内部雷电防护为保护建筑物在遭雷电直接打击时避免损坏，人们利用避雷针、避雷网、空气端子等外部防雷设备将雷击电流按照预先设计的通路引至大地。
但是，即便有了完善的外部防雷措施，经常只有约 50%的雷电能量直接进入大地。
其余约 50%的雷电能量将以各种方式传入建筑物中的导体，如电缆和金属管道。
为实施内部雷电防护，一方面建筑物内的所有金属管道必须实现等电位接地，另一方面必须采用避雷栅和浪涌保护器保护建筑物内电缆所连接的电气和电子设备。
Pepperl+Fuchs 公司致力于为工厂提供先进的避雷栅和浪涌保护器，保护工厂内的电气和电子设备，尤其是过程控制系统。
雷电通过电缆对室内电气和电子设备的危害雷电是如何通过电缆危害到建筑物内的电气和电子设备的呢？1）电阻耦合效应如右图所示，雷击导致附近的地电势急剧升高。
靠近雷击点的建筑物和远离雷击点的建筑物之间产生地电势差。
如果两座建筑物内的电气和电子设备之间有连接电缆，通常电缆的电阻又小于土壤的电阻，于是雷击能量就总是试图以浪涌电流的形式通过两个建筑物之间的电缆从高地电势区流向低地电势区。
从而损坏建筑物内的电气和电子设备。
2） 电感/电容耦合效应如右图所示，雷击将使建筑 物外部防雷设备的导体中产生瞬 间巨大的电流和电势。