現代雷電的防護技術,原則強調全方位防護、綜合治理、重點解決,把防雷看作是一個系統工程。這是因為雷電對現代微電子時代的危害,已經達到無孔不入的地步,它會在整個空間范圍內侵襲電子設備,防范難度很大。因此就應該在整個空間范圍內進行全方位、綜合性的雷電防護措施,以便取得較好的防雷效果。
現代雷電防護應遵循:系統雷電防護原則、多級雷電防護原則和概率雷電防護原則等多重雷電防護原則。
一、系統雷電防護原則
系統性原則就是指雷電防護應該是綜合的、全面的考慮雷電的防護問題,雷電防護各方面之間都有著各種聯系,不應把它孤立看待,應將雷電防護作為一個系統工程來考慮。系統防雷即要考慮外部防雷也要考慮內部防雷,外部防雷主要是指直擊雷的防護,包括接閃器、引下線、接地裝置等,內部防雷主要是指雷電感應的防護,包括防雷電波侵入、防地電位反擊、防雷電感應、共享接地等措施,以及雷電預警等多方面進行綜合性的防護和預防。
二、多級雷電防護原則
多級防護原則就是考慮到雷電流的能量是連續的且能量較大、而電源避雷器瀉流不是連續的,故應用多個避雷器逐級進行瀉流,根據IEC國際標準對能量逐級吸收的理論,及防護區間量級分類的原則,需要做多級防護。
依據IEC61643防雷規范要求及IEC1312防雷及過電壓規范,對電源供電系統實施三級保護,以分流的方式達到各個線路等電位的要求。對于實施三級防雷是因為能量需要逐級泄放,傳輸線路會感應雷擊電磁脈沖輻射(LEMP),對于擁有信息系統的建筑物,三級防雷成本相對較低,保護較為充分的原因而選擇三級防雷。
第一級防雷:防止直接的傳導雷進入LPZ1區,將上萬至數十萬付的浪涌電壓限制到2.5kV-3.0kV之間;
第二級防雷:進一步將通過第一級防雷器的殘余浪涌電壓限制到1.5kV-2.0kV之間,對LPZ1-LPZ2實施等電位連接;
第三級防雷:最終保護設備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1.0kV以內,使浪涌的能量不致于損壞設備;
對于是否必須要進行三級防雷,根據被保護設備的耐壓等級而定,假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓水平,就可只做兩級保護,假如設備耐壓水平較低,可能需要四級甚至更多級的保護。
三、概率雷電防護原則
雷電放電本身就有一定的隨機性,防雷裝置不能阻止雷閃的形成(引用IEC61024標準),防雷器件也不能完全抑制所有過電壓和過電流,對于發生概率很小的高水平浪涌的防護其費用也會急劇的上升。
現代雷電防護是強調的是全方位、綜合性、系統性的防雷工程,應做好各方面、全方位的雷電防護措施。