儀器儀表(biao) 的雷電防(fang)護技術 
   靜(jing)電放電（ESD）和(he)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(tong)程度的危(wei)害。靜電放(fang)電在5～200MHz的頻(pin)率範圍内(nei)産生強烈(lie)的射頻輻(fu)射。此輻射(she)能量的峰(feng)值經常出(chu)現在🔴35MHz～45MHz之間(jian)發生自激(ji)振蕩。許多(duo)信息傳輸(shu)電纜的諧(xie)振頻率也(ye)通常在這(zhe)個頻率範(fan)圍内，結果(guo)電纜中便(bian)串入了大(da)㊙️量的靜電(dian)放電輻射(she)能量。電快(kuai)速瞬變脈(mo)沖群也産(chan)🌈生相當強(qiang)的輻射發(fa)射，從而耦(ou)合到電纜(lan)和機殼線(xian)路。當電纜(lan)暴露在4～8kV靜(jing)電放電環(huan)境中時🧡，信(xin)息傳輸電(dian)纜終端負(fu)載上可以(yi)測量到的(de)感應電壓(ya)可達到600V，這(zhe)個電壓遠(yuan)遠超出了(le)典型數字(zi)儀器儀⭐表(biao)的門限電(dian)壓值0.4V，典型(xing)的🔞感應脈(mo)沖持續時(shi)間大約爲(wei)400納秒。
   儀器(qi)儀表在使(shi)用中經常(chang)會遇到意(yi)外的電壓(ya)瞬變⭕和浪(lang)湧，從而👣導(dao)緻電子設(she)備的損壞(huai)，損壞的原(yuan)因是儀器(qi)儀表中的(de)半導體器(qi)件（包括二(er)極管、晶體(ti)管、可🙇‍♀️控矽(xi)和集成電(dian)路等）被燒(shao)毀或🈲擊穿(chuan)。據統計儀(yi)器儀表的(de)故障有75％是(shi)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(po)，就👉連人在(zai)地毯上行(hang)走都會産(chan)💛生上萬伏(fu)的靜電感(gan)應電壓，這(zhe)👨‍❤️‍👨些，都是儀(yi)器儀表的(de)隐形緻命(ming)🔞殺手。因此(ci)，爲了提高(gao)儀器儀表(biao)的可靠性(xing)和人體自(zi)身的安全(quan)性，必須對(dui)電壓瞬變(bian)和浪湧采(cai)取防護🔞措(cuo)施。
1.防雷端(duan)口
    根據儀(yi)器儀表應(ying)用的工程(cheng)實踐，儀器(qi)儀表受雷(lei)擊可大緻(zhi)分爲👈直擊(ji)雷、感應雷(lei)和傳導雷(lei)。但不論以(yi)哪一種形(xing)式到達💁設(she)備🔴都可歸(gui)納爲從以(yi)下4個部位(wei)侵入的雷(lei)電浪湧，在(zai)此把❤️這些(xie)部位稱爲(wei)防雷端口(kou)，并以儀器(qi)儀表舉例(li)說明。
1.1外殼(ke)端口
    比如(ru)說，我們可(ke)以把任何(he)一個大的(de)或小的儀(yi)器儀表或(huo)系統視爲(wei)一個整體(ti)的外殼，如(ru)傳感器、傳(chuan)輸線、信号(hao)中繼、現場(chang)🐇儀表⛹🏻‍♀️、DCS系統(tong)等，它們都(dou)有可能完(wan)全暴露在(zai)環境中受(shou)到直接🌈雷(lei)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(lei)電靜電放(fang)電時，都會(hui)影響儀器(qi)儀表或系(xi)統的正常(chang)運行。例如(ru)放置于室(shi)外的🌂傳感(gan)器端子箱(xiang)有可能受(shou)到雷♋電接(jie)觸放電；位(wei)于機㊙️房内(nei)的DCS機🌈櫃有(you)可能受到(dao)❌大樓立柱(zhu)洩流時的(de)空氣放🚶電(dian)。
1.2信号線端(duan)口（含天饋(kui)線、數據線(xian)、控制線等(deng)）
    在控制系(xi)統中,爲了(le)實現信号(hao)或信息的(de)傳遞總要(yao)有與👈外界(jie)連接的部(bu)位,如過程(cheng)控制系統(tong)的信号交(jiao)接端的總(zong)🍓配線架、數(shu)🔞據傳輸網(wang)的終端、微(wei)波設備到(dao)天線的✉️饋(kui)線口等等(deng)，那麽這些(xie)從外界接(jie)收信号或(huo)發射信号(hao)出去的接(jie)口都有可(ke)能受到雷(lei)電浪湧沖(chong)👉擊。因爲從(cong)樓⛹🏻‍♀️外信号(hao)端口進來(lai)的浪湧往(wang)往通過長(zhang)電纜，所以(yi)采用10/700μs波形(xing)，标準規定(ding)線到線間(jian)浪湧電壓(ya)🔴爲0.5kV，線到地(di)間浪湧電(dian)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(dian)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(kou)後的設備(bei)有可能遭(zao)受損壞。
1.3電(dian)源端口
    電(dian)源端口是(shi)分布最廣(guang)泛也最容(rong)易感應或(huo)傳導雷電(dian)浪的部🥵位(wei)⚽，從配電箱(xiang)到電源插(cha)座這些電(dian)源端口可(ke)以處在任(ren)何位置。标(biao)準規定在(zai)1.2/50（8/20）μs 波形下線(xian)與線之間(jian)浪湧電壓(ya)限值爲0.5kV，線(xian)到地浪湧(yong)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(ya)爲220V交流進(jin)入的，如果(guo)工作電壓(ya)較低則不(bu)能以此爲(wei)标準，電源(yuan)線上受📞較(jiao)小的浪湧(yong)沖🌈擊不一(yi)定立即損(sun)壞設備，但(dan)至少壽命(ming)有影響。
1.4接(jie)地端口
    盡(jin)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(ji)術設備地(di)端口是非(fei)常重要的(de)。在雷電🚶‍♀️發(fa)生時接地(di)端🔞口有可(ke)能受到地(di)電位反擊(ji)、地電位升(sheng)高影響，或(huo)者由于接(jie)🐪地不良、接(jie)地不當使(shi)地阻過大(da)達不到參(can)考電位要(yao)求使設備(bei)損壞。接地(di)端口不僅(jin)對接地電(dian)阻/接地線(xian)極（長度、直(zhi)徑、材料）、接(jie)地方式、地(di)網的設置(zhi)等有要求(qiu)，而且還與(yu)設備的電(dian)特🔴性、工💚作(zuo)頻段、工作(zuo)環境等有(you)直🔴接的關(guan)系。同時從(cong)接地端還(hai)有可能反(fan)擊到直🐆流(liu)電源端口(kou)損壞直⁉️流(liu)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(lü)從四個關(guan)鍵的端口(kou)入🐪手
2.儀器(qi)儀表的端(duan)口保護
2.1外(wai)殼端口
    儀(yi)器儀表的(de)外殼端口(kou)保護不僅(jin)僅是建築(zhu)物外殼♻️，也(ye)應當包括(kuo)某個設備(bei)的外殼或(huo)者某套系(xi)統的外殼(ke)，比如說🚩機(ji)櫃🤞、計算機(ji)室等。按照(zhao)IEC 1312—1《雷電電磁(ci)脈沖的防(fang)護》第一部(bu)分（一般原(yuan)則）的适用(yong)範圍👉爲：建(jian)築物内或(huo)建築物頂(ding)部儀器🎯儀(yi)表系統有(you)效的雷電(dian)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(ji)等電位連(lian)接。
2.1.1接地
    IEC1024—1已(yi)經闡述了(le)建築物防(fang)雷接地的(de)方法，主要(yao)通過建築(zhu)物地下網(wang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻狀接地系(xi)統達到要(yao)求。儀器儀(yi)表系統防(fang)雷時還要(yao)求對相✊鄰(lin)兩建築物(wu)之間通過(guo)的電力線(xian)，通信電纜(lan)均💰必須與(yu)建築物接(jie)地系統連(lian)接起來（不(bu)能形成回(hui)路），以利用(yong)多條并行(hang)路徑減少(shao)電纜中的(de)電流。
儀器(qi)儀表系統(tong)的接地更(geng)應當注意(yi)系統的安(an)全性和🐇防(fang)✔️止🥰其它系(xi)統幹擾。一(yi)般來說工(gong)作狀态下(xia)儀器儀表(biao)系統接地(di)不能直接(jie)和防雷地(di)線相連，否(fou)則将有雜(za)散電流進(jin)入儀器儀(yi)表系統引(yin)起信号幹(gan)擾。正🍉确的(de)連接方式(shi)應當在地(di)下将兩個(ge)不同地網(wang)，通過放電(dian)器低壓避(bi)雷器連接(jie)，使其在雷(lei)擊狀态下(xia)自動連通(tong)。
2.1.2屏蔽
    從理(li)論上考慮(lü)，屏蔽對儀(yi)器儀表外(wai)殼防雷是(shi)非常有效(xiao)的。但從經(jing)濟合理角(jiao)度來看，還(hai)是應當從(cong)設備元器(qi)件抗擾度(du)🌈及對屏蔽(bi)效能的要(yao)求來選擇(ze)不同的屏(ping)蔽方法。線(xian)路屏蔽，即(ji)在儀器儀(yi)表系統中(zhong)采用屏蔽(bi)電纜已被(bei)廣泛應用(yong)。但對于設(she)備或系統(tong)的屏🥰蔽需(xu)要視具體(ti)情況而定(ding)。IEC提出了采(cai)用建築物(wu)鋼筋連到(dao)金屬框架(jia)的措施舉(ju)例。