儀器儀(yi)表 的雷電防護技(ji)術 
   靜電放電（ESD）和電(diàn)快速瞬變脈沖群(qún)（EFT）對儀器儀表系統(tǒng)會❗産📞生🍉不同🌈程度(dù)的危害。靜電放電(dian)在5～200MHz的頻率範圍内(nei)産生強烈的射頻(pín)❄️輻射✔️。此輻射能量(liang)的峰值經常出現(xiàn)在🔞35MHz～45MHz之間發生自激(jī)振蕩。許多信息傳(chuan)輸電纜的諧振頻(pin)率也通常在這個(gè)頻率範圍内，結果(guo)電纜中⭕便串入了(le)大量的靜電放㊙️電(dian)輻射能量。電快速(sù)瞬變脈沖群也産(chan)生相當強的輻射(shè)🤟發射，從而耦合到(dào)電🐪纜和機殼線路(lù)。當電纜暴露在4～8kV靜(jìng)電放電環境中時(shi)，信息傳輸電纜終(zhong)端👌負載上可以測(ce)量💘到的感應電壓(yā)可達到🐪600V，這個電壓(yā)遠💋遠超出了典型(xing)數字儀器儀🔞表的(de)門限電壓值0.4V，典型(xíng)的感應脈沖持續(xù)🌈時間大約爲400納秒(miao)。
   儀器儀表在使用(yong)中經常會遇到意(yi)外的電壓瞬變🌈和(hé)浪湧，從而導緻電(diàn)子設備的損壞，損(sǔn)壞的原因是儀器(qi)儀表中的半導體(tǐ)器件（包括二極管(guǎn)、晶體管、可控矽和(hé)集成電路等）被‼️燒(shao)毀或❓擊穿。據統計(ji)儀器儀表的故障(zhang)有75％是由于瞬變和(he)浪湧造成的。電壓(ya)的瞬變和浪湧無(wú)㊙️處不在，電網🌏、雷擊(ji)、爆破，就連人在地(dì)毯上行走都會産(chǎn)生上萬伏的靜電(diàn)感應電壓，這些，都(dou)是儀器儀表的隐(yin)形緻命殺手。因此(ci)，爲了提高儀器儀(yi)表的可靠性和人(ren)❤️體自身的安全性(xìng)，必須對電壓瞬變(biàn)和浪湧采取防護(hu)措施。
1.防雷端口
    根(gen)據儀器儀表應用(yong)的工程實踐，儀器(qì)儀表受雷擊可大(da)緻分爲直擊雷、感(gan)應雷和傳導雷。但(dàn)不論以哪一種❗形(xíng)式到達設備都可(ke)歸納爲從以下4個(ge)部位侵入的雷電(dian)浪湧，在此把這些(xie)部❓位稱爲防雷端(duan)口，并以儀器儀表(biǎo)舉例說🔞明。
1.1外殼端(duan)口
    比如說，我們可(kě)以把任何一個大(da)的或小的儀器儀(yi)表或系統視爲一(yī)個整體的外殼，如(rú)傳感器、傳輸線、信(xin)号中繼🈚、現場儀表(biǎo)🧡、DCS系統等，它們都有(yǒu)可能完全暴露在(zai)環境中受到直接(jiē)雷擊，造成設備損(sǔn)壞。标準規定，當設(she)備💋外殼受到4kv的雷(lei)電靜電放電時，都(dou)會影響儀器儀表(biao)或系統的正常運(yùn)行。例如放置于室(shì)外的傳感器端子(zǐ)箱有可能受到雷(lei)電接觸放電；位于(yu)機房内的DCS機櫃有(you)可能受到大樓立(li)柱洩流時的空氣(qi)放電。
1.2信号線端口(kǒu)（含天饋線、數據線(xian)、控制線等）
    在控制(zhi)系統中,爲了實現(xian)信号或信息的傳(chuán)遞總要有與外界(jiè)♍連接的部位,如過(guò)程控制系統的信(xìn)号交接端🙇‍♀️的總配(pèi)線架、數據傳🍉輸網(wang)的終端、微波設備(bèi)到天線的饋線口(kou)等等，那麽這些從(cong)外界接收信号或(huò)💃發射信号出去的(de)接口都有可能受(shòu)到雷電浪湧沖擊(ji)。因爲從樓外信号(hào)端口進來的浪湧(yǒng)往往通過長電纜(lǎn)，所以采用10/700μs波形，标(biāo)準規定線到線間(jian)浪湧電壓爲0.5kV，線到(dào)地間浪湧🔱電壓爲(wèi)1 kV。而樓内儀🌈器儀表(biǎo)之間傳遞信号的(de)端口受到浪湧沖(chòng)擊相當于電源線(xiàn)上的浪湧沖擊㊙️，采(cǎi)用1.2/50（8/20）μs組合波，線到線(xiàn)🤩、線到地浪湧電壓(yā)限👅值不變。一旦超(chāo)過限值，信号端口(kǒu)和端口後的設備(bei)有可能遭受損壞(huài)。
1.3電源端口
    電源端(duān)口是分布最廣泛(fan)也最容易感應或(huo)傳導雷電浪的部(bù)位✌️，從配電箱到電(diàn)源插座這些電源(yuan)端口可以處在🐆任(ren)何位置。标準規定(ding)在1.2/50（8/20）μs 波形下線與線(xian)之間浪湧電壓限(xian)值爲0.5kV，線到地浪湧(yǒng)電壓限制爲1kv。但這(zhè)裏的浪湧電壓是(shi)指明工作電壓爲(wei)220V交流進入的，如💋果(guǒ)工作電壓較低則(zé)不能以此爲标準(zhǔn)，電源線上受較小(xiǎo)的浪湧沖🤞擊不一(yī)定立即⁉️損壞設備(bèi)，但至少壽❗命有影(ying)響。
1.4接地端口
    盡管(guǎn)在标準中沒有專(zhuān)門提到接地端口(kou)的指标，實✂️際上🤩信(xin)息技🍓術設備地端(duan)口是非常重要的(de)。在雷電發生👉時接(jie)地端口有✂️可能受(shou)到地電位反擊、地(dì)電位升高影❗響，或(huò)者由于接地不良(liáng)🐕、接地不當使地阻(zu)過大達不到參考(kao)電位要求使設備(bèi)損壞。接地端口不(bu)🔱僅對接地電阻/接(jie)地線極🥵（長度、直徑(jìng)、材料）、接地方式、地(dì)網的設置等‼️有要(yào)求，而且還與設備(bèi)的電特性、工🌈作頻(pin)段、工作環境等有(yǒu)直接的關系。同時(shí)從接地端還有可(kě)能反擊到直👅流電(diàn)源端口損壞直流(liu)工作電壓的設備(bei)😍。綜上所述，信息技(ji)術設備的防雷可(ke)以考慮從四個關(guan)鍵的🚶‍♀️端口入🚶手
2.儀(yi)器儀表的端口保(bao)護
2.1外殼端口
    儀器(qi)儀表的外殼端口(kǒu)保護不僅僅是建(jiàn)築物外殼，也應當(dāng)包括某個設備的(de)外殼或者某套系(xi)統的外殼，比如說(shuō)機櫃💘、計算機室等(deng)。按照IEC 1312—1《雷電電磁脈(mo)沖的防護》第一部(bu)分（一般原則）的适(shì)用範圍爲：建築物(wu)内😄或建築物頂部(bu)儀器儀表系統有(you)效的雷🏃🏻‍♂️電防護系(xi)✔️統的設計、安裝、檢(jiǎn)查、維護。其保護方(fāng)法主要有三種：接(jie)地、屏蔽及等電位(wèi)連接。
2.1.1接地
    IEC1024—1已經闡(chǎn)述了建築物防雷(lei)接地的方法，主要(yao)通過建築物地下(xià)網狀接地系統達(da)到要求。儀器儀表(biǎo)系統防雷時還📞要(yao)求對相鄰兩💃建築(zhu)物之間通過的電(diàn)力線，通信電纜均(jun)🤟必須與🈚建築物接(jiē)地系統連接起來(lai)（不能形成回路），以(yi)利用多條并行路(lu)徑減少電纜中🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)電流。
儀器儀表系(xì)統的接地更應當(dang)注意系統的安全(quan)性🔴和防止💋其它系(xi)統幹擾。一般來說(shuo)工作狀态下儀器(qì)🔅儀表系統接地不(bú)能直接和防雷地(dì)線相連，否則将有(yǒu)雜散電流進🎯入儀(yí)器🧡儀表系⛱️統引起(qǐ)信号幹擾。正确的(de)連接方式應當在(zai)地下将🥰兩個不同(tong)地網，通過🌂放電器(qì)低壓避雷器連接(jiē)，使其在雷擊狀态(tai)下自動連通。
2.1.2屏蔽(bì)
    從理論上考慮，屏(ping)蔽對儀器儀表外(wài)殼防雷是非常👈有(yǒu)效的。但從🈚經濟合(hé)理角度來看，還是(shì)應當從設備👈元器(qi)件抗擾度及對屏(ping)蔽效能的要求來(lái)選擇不同的屏蔽(bi)😄方法。線💁路屏蔽，即(ji)在儀🛀器儀表系統(tǒng)中采用屏蔽電纜(lǎn)已被廣泛應用。但(dàn)對于設備或系統(tong)的屏蔽需要視具(ju)體情況而定。IEC提出(chū)了采用建築物鋼(gang)筋連到金屬框架(jia)的措施舉例。