儀器儀表(biao) 的雷電防(fáng)護技術 
   靜(jing)電放電（ESD）和(hé)電快速瞬(shun)變脈沖群(qun)（EFT）對儀器儀(yi)表系統會(hui)産生不同(tóng)程度的危(wei)害。靜電放(fang)電在5～200MHz的頻(pin)率範圍内(nèi)産生強烈(lie)的射頻🛀輻(fú)射。此輻射(shè)能量的峰(fēng)值經常出(chū)現在35MHz～45MHz之間(jian)發生自激(ji)🈲振蕩。許多(duō)信息🏃‍♀️傳輸(shu)電纜的諧(xié)振頻率♋也(yě)通常在這(zhe)個頻率範(fan)圍内，結果(guǒ)電纜中便(biàn)串入了大(da)量的靜電(diàn)放電輻射(she)能量。電快(kuai)速瞬變🌏脈(mo)沖群也産(chǎn)生相當強(qiáng)的輻射發(fā)射，從而耦(ǒu)合到電㊙️纜(lan)和機殼🔞線(xian)路。當電纜(lǎn)暴露在4～8kV靜(jìng)電放電環(huan)境中時，信(xìn)息傳輸電(diàn)纜終端負(fu)載上可以(yi)測量到的(de)感應電壓(yā)可達到🙇🏻600V，這(zhe)個電壓遠(yuan)遠超出了(le)典型數字(zì)儀器儀表(biao)的門限電(dian)壓值㊙️0.4V，典型(xíng)的感應脈(mò)沖持續時(shí)間大約爲(wèi)400納秒。
   儀器(qì)儀表在使(shǐ)用中經常(chang)會遇到意(yì)外的電壓(ya)瞬變和浪(lang)湧，從而導(dǎo)緻電子設(she)備的損壞(huài)，損壞的原(yuan)因是儀器(qì)儀表中的(de)半導體器(qi)件（包括二(er)極管、晶體(tǐ)管、可控矽(xi)和集成電(dian)路等）被燒(shao)毀或👉擊穿(chuān)。據♌統計儀(yi)器儀表的(de)故障有75％是(shì)由于瞬變(bian)和浪湧造(zao)成的。電壓(ya)的瞬變和(he)浪湧無處(chu)不在，電網(wang)、雷擊、爆破(pò)，就連人在(zài)地毯🌈上行(háng)走都會🐉産(chǎn)🔞生上萬伏(fu)的靜🔱電感(gǎn)應電壓，這(zhe)些，都🐇是儀(yí)器儀表的(de)隐㊙️形緻命(mìng)🥰殺手。因此(ci)🈲，爲了提高(gao)儀器儀表(biǎo)的可靠性(xing)和人♊體自(zì)身的安全(quán)性，必須對(dui)電壓瞬變(bian)和浪湧采(cǎi)取防護措(cuo)施。
1.防雷端(duān)口
    根據儀(yi)器儀表應(ying)用的工程(chéng)實踐，儀器(qi)儀表受雷(lei)擊可大緻(zhi)分爲直擊(ji)雷、感應雷(léi)和傳導雷(lei)。但不論以(yi)哪一種形(xing)式到達設(shè)備🌈都可歸(guī)納爲從以(yǐ)下4個部位(wei)侵入的雷(léi)電浪湧，在(zài)此把這些(xie)部位稱爲(wèi)防雷端口(kǒu)，并以儀器(qi)儀表舉例(lì)說明。
1.1外殼(ké)端口
    比如(ru)說，我們可(kě)以把任何(he)一個大的(de)或小的儀(yí)器儀表或(huo)系統🈲視爲(wei)一個整體(ti)的外殼，如(rú)傳感器、傳(chuán)輸線、信号(hào)中繼、現場(chang)儀表🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、DCS系統(tong)等，它們都(dou)有可能完(wán)全暴露在(zài)環境中受(shòu)到直接雷(léi)擊，造成設(she)備損壞。标(biao)準規定，當(dang)設備外殼(ke)受到4kv的雷(léi)電靜電放(fang)電時，都會(hui)影響儀器(qì)儀表或系(xi)統的正常(chang)運行。例如(rú)放🌏置于室(shi)外的傳感(gan)器端子箱(xiāng)有可能受(shòu)到雷🌈電接(jiē)觸放電；位(wèi)💋于機🌐房内(nèi)的DCS機🈲櫃有(you)可能受到(dao)大樓立柱(zhù)洩流時的(de)空氣放電(diàn)。
1.2信号線端(duān)口（含天饋(kui)線、數據線(xiàn)、控制線等(děng)）
    在控制系(xì)統中,爲了(le)實現信号(hào)或信息的(de)傳遞總要(yào)有與外界(jie)連接的部(bu)位,如過程(chéng)控制系統(tǒng)的信号交(jiao)接端的總(zǒng)配線架、數(shu)👄據傳輸網(wǎng)的終端、微(wei)波設備到(dào)💔天線的饋(kuì)線口等等(děng)，那麽這些(xiē)從外界接(jie)收信号或(huò)☎️發射信号(hao)出去的接(jiē)口都有可(ke)能受到雷(léi)電浪湧沖(chòng)擊。因爲從(cong)樓外信号(hao)端口進來(lai)的浪湧🙇🏻往(wǎng)往通過長(zhang)電纜，所以(yǐ)采用10/700μs波形(xing)，标準規定(dìng)線到線間(jiān)浪湧電壓(yā)爲0.5kV，線到地(dì)間浪湧電(diàn)壓爲1 kV。而樓(lou)内儀器儀(yi)表之間傳(chuan)🙇🏻遞❗信号的(de)端口受到(dao)浪湧沖擊(ji)相當于🈲電(diàn)源線上的(de)浪湧沖擊(ji)，采用1.2/50（8/20）μs組合(he)波，線到線(xian)、線到地浪(lang)湧電壓限(xian)值不變。一(yi)旦超過限(xian)值，信号端(duan)口和端口(kǒu)後的設備(bèi)有可能遭(zāo)受損壞。
1.3電(dian)源端口
    電(dian)源端口是(shi)分布最廣(guǎng)泛也最容(róng)易感應或(huo)傳導雷❓電(diàn)浪的🔞部位(wèi)，從配電箱(xiāng)到電源插(cha)座這些電(dian)源端口可(ke)以處在任(rèn)何位置。标(biāo)準規定在(zai)1.2/50（8/20）μs 波形下線(xiàn)與線之間(jiān)浪湧電壓(yā)限值爲0.5kV，線(xian)到地浪湧(yǒng)電壓限制(zhi)爲1kv。但這裏(li)的浪湧電(dian)壓是指明(ming)工作電壓(yā)爲220V交流進(jin)入的，如果(guo)工作電壓(yā)🏒較低則不(bu)能以此爲(wèi)标準，電源(yuan)線上受較(jiao)小的浪湧(yǒng)沖🍓擊不一(yi)定立即損(sun)壞設備，但(dan)至少壽命(mìng)有影響。
1.4接(jie)地端口
    盡(jìn)管在标準(zhun)中沒有專(zhuan)門提到接(jie)地端口的(de)指标，實際(ji)上🔞信息♋技(jì)☀️術設備地(di)端口是非(fei)常重要的(de)。在雷電🌐發(fā)生時接地(dì)端🐆口有可(ke)能受到地(dì)電位反擊(jī)、地電位升(shēng)高影響，或(huo)者由于接(jie)地不良、接(jiē)地不🌈當使(shǐ)地阻過大(da)達不到參(cān)考電位👌要(yào)求使設備(bèi)損壞。接地(dì)端口不僅(jǐn)對接地電(diàn)阻/接地線(xiàn)極（長度、直(zhi)徑、材料）、接(jiē)地方式📐、地(di)網的設置(zhi)等有要求(qiú)，而且還與(yǔ)設備的電(dian)特性、工作(zuò)頻段、工作(zuo)環境等有(you)直接的關(guān)系。同時從(cóng)接地端還(hai)有可能反(fan)擊到直流(liú)電源端口(kou)損壞直流(liú)工作電壓(ya)的設備。綜(zong)上所述，信(xin)息技術設(she)備的防雷(lei)可以考慮(lǜ)從四個關(guan)鍵的端口(kou)入手
2.儀器(qì)儀表的端(duan)口保護
2.1外(wài)殼端口
    儀(yi)器儀表的(de)外殼端口(kou)保護不僅(jǐn)僅是建築(zhù)物外殼，也(ye)應🐅當包括(kuo)某個設備(bei)的外殼或(huò)者某套系(xì)統的外💋殼(ké)，比如說機(ji)櫃、計算機(jī)室等。按照(zhao)IEC 1312—1《雷電電磁(cí)脈沖的防(fáng)護》第一部(bù)分（一般原(yuán)則）的适用(yong)範圍🐅爲：建(jiàn)築物内或(huò)建築物頂(dǐng)部儀器儀(yi)表系統有(yǒu)效的雷電(diàn)防護系統(tong)的設計、安(an)裝、檢查、維(wei)護。其保護(hu)方法主要(yao)有三種：接(jie)地、屏蔽及(jí)等電位連(lián)接。
2.1.1接地
    IEC1024—1已(yi)經闡述了(le)建築物防(fáng)雷接地的(de)方法，主要(yào)通過建築(zhu)物地下網(wǎng)狀接地系(xì)統達到要(yao)求。儀器儀(yí)表系統🏃防(fang)雷時還要(yào)求對相鄰(lin)兩建築物(wu)之間通過(guo)的電力線(xian)，通信電纜(lǎn)均必須與(yǔ)建築物接(jie)地系💜統連(lián)接起來（不(bu)能形成回(huí)路），以利用(yong)多條并行(háng)路徑減少(shao)電纜中🌐的(de)電流。
儀器(qì)儀表系統(tong)的接地更(gèng)應當注意(yì)系統的安(an)全性和防(fáng)止其它系(xi)統幹擾。一(yi)般來說工(gōng)作狀态下(xià)儀器🐆儀表(biǎo)🏃系統接地(dì)不能🎯直接(jie)和防雷地(di)線相連，否(fou)則将有雜(zá)散電流進(jìn)入儀器儀(yí)表系統引(yǐn)起信号幹(gàn)擾。正确的(de)連接方式(shì)應當在地(dì)下将兩個(ge)不同😘地網(wǎng)，通過放電(dian)器低壓避(bì)雷器連接(jie)❤️，使其在雷(léi)擊狀态下(xià)自動🛀連通(tong)。
2.1.2屏蔽
    從理(li)論上考慮(lü)，屏蔽對儀(yí)器儀表外(wai)殼防雷是(shì)非常有💘效(xiao)❤️的🏃‍♂️。但從㊙️經(jīng)濟合理角(jiao)度來看，還(hai)是應當從(cóng)設備元器(qi)件抗擾度(dù)及對屏蔽(bi)效能的要(yào)求來選擇(ze)不同的屏(píng)蔽💃🏻方法。線(xiàn)路屏蔽，即(jí)在儀器儀(yí)表🌍系統中(zhōng)采用♻️屏蔽(bi)電纜✏️已被(bei)廣泛應用(yòng)。但對于設(shè)備或系統(tong)的屏蔽需(xū)要視具體(tǐ)情況而定(ding)。IEC提出了采(cǎi)用建築物(wù)鋼筋連到(dao)金屬框⭐架(jià)的措施舉(jǔ)例。