當(dāng)設(shè)備附近發(fā)生雷電時(shí)，這時(shí)考驗(yàn)設(shè)備的抗擾度問(wèn)題。

1）雷擊（主要模擬間接雷）：例如，雷電擊中戶外線路，有大量電流流進(jìn)外部線路或接地電阻，因而產(chǎn)生的干擾電壓；又如，間接雷擊（如云層間或云層內(nèi)的雷擊）在線路上感應(yīng)出的電壓或電流；再如，雷電擊中了鄰近物體，在其四周建立了電磁場(chǎng)，當(dāng)戶外線路穿過(guò)電磁場(chǎng)時(shí)，在線路上感應(yīng)出了電壓和電流；還如，雷電擊中了四周的地面，地電流通過(guò)公共接地系統(tǒng)時(shí)所引進(jìn)的干擾。

2）切換瞬變：例如，主電源系統(tǒng)切換時(shí)（例如補(bǔ)償電容組的切換）產(chǎn)生的干擾；又如，同一電網(wǎng)中，在靠近設(shè)備四周有一些較大型的開(kāi)關(guān)在跳動(dòng)時(shí)所形成的干擾；再如，切換有諧振線路的晶閘管設(shè)備；還如，各種系統(tǒng)性的故障，例如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短路或飛弧故障。

自然雷電浪涌是從電網(wǎng)的中線傳輸進(jìn)來(lái)，而不是從火線進(jìn)來(lái)；打雷的時(shí)候會(huì)打在建筑物上；再傳到供電設(shè)備上！雷電傳到地上有兩個(gè)方向來(lái)傳；

A．通過(guò)線路（電網(wǎng)中線）

B．通過(guò)地面

地面有水分有礦物質(zhì)比如Fe（含量在6％左右）；所以雷電的傳播速度很慢，相當(dāng)于光速的幾十分之一。

通過(guò)電纜中線的傳輸就相當(dāng)來(lái)說(shuō)要快的多，大概只有光速的幾分之一。

在同樣打雷的時(shí)候從中線傳輸就很快，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)衰減到零！假如我們的雷電是100us， 通過(guò)地面是光速的1／10 其傳輸距離為好幾百米；通過(guò)中線是光速的1／3其傳輸距離就可以達(dá)到好幾公里，這樣中線上的電壓就很高！如果電子產(chǎn)品＆設(shè)備跟中線連接跟大地連接，就相當(dāng)于有幾萬(wàn)伏或者幾千伏的電壓加在設(shè)備上；就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的故障損壞。

中性點(diǎn)（中線）接地（產(chǎn)品的供電系統(tǒng)）給我們電網(wǎng)帶來(lái)好處；優(yōu)越性如下：

在220／380V三相四線制低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，配電變壓器的中性點(diǎn)大都實(shí)行工作接地。這主要是因?yàn)檫@樣做具有下述優(yōu)越性：一是正常供電情況下能維持相線的對(duì)地電壓不變，從而可向外（對(duì)負(fù)載）提供220／380V這兩種不同的電壓，以滿足單相220V（如電燈、電熱）及三相380V（如電動(dòng)機(jī)）不同的用電需要。二是若中性點(diǎn)不接地，則當(dāng)發(fā)生單相接地的情況時(shí)，另外兩相的對(duì)地電壓便升高為相電壓的幾倍。中性點(diǎn)接地后，另兩相的對(duì)地電壓便仍為相電壓。這樣，即能減小人體的接觸電壓，同時(shí)還可適當(dāng)降低對(duì)電氣設(shè)備的絕緣要求，有利于制造及降低造價(jià)。三是可以避免高壓電竄到低壓側(cè)的危險(xiǎn)。實(shí)行上述接地后，萬(wàn)一高低壓線圈間絕緣損壞而引起嚴(yán)重漏電甚至短路時(shí)，高壓電便可經(jīng)該接地裝置構(gòu)成閉合回路，使上一級(jí)保護(hù)動(dòng)作跳閘而切斷電源，從而可以避免低壓側(cè)工作人員遭受高壓電的傷害或造成設(shè)備損壞。所以，低壓電網(wǎng)的配電中性點(diǎn)一般都要實(shí)行直接接地。

中性點(diǎn)有電源中性點(diǎn)與負(fù)載中性點(diǎn)之分。它是在三相電源或負(fù)載按Y型聯(lián)接時(shí)才出現(xiàn)。對(duì)電源而言，凡三相線圈的首端或尾端連接在一起的共同連接點(diǎn)，稱電源中性點(diǎn)，簡(jiǎn)稱中點(diǎn)；而由電源中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線便稱中性線，簡(jiǎn)稱中線，常用N表示。三相四線制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和三相四線制中性點(diǎn)接地系統(tǒng)。

一般情況下，當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，則稱為零線；若不接地時(shí)，則稱為中線。

配電系統(tǒng)的三點(diǎn)共同接地。為防止電網(wǎng)遭受過(guò)電壓的危害，通常將變壓器的中性點(diǎn)，變壓器的外殼，以及避雷器的接地引下線共同于一個(gè)接地裝置相連接，又稱三點(diǎn)共同接地。這樣可以保障變壓器的安全運(yùn)行。當(dāng)遭受雷擊時(shí)，避雷器動(dòng)作，變壓器外殼上只剩下避雷器的殘壓，減少了接地體上的那部分電壓。

那么防雷最有效的方法是鋪設(shè)地網(wǎng)！如果在建大樓或?qū)嶒?yàn)室時(shí)要鋪地網(wǎng)，地網(wǎng)和中線連接，把中線與地線兩個(gè)都接在同電位的平面上面；地網(wǎng)和中線同電位了，這樣哪怕雷電在電網(wǎng)的傳播速度和電網(wǎng)的中線有差別，同時(shí)再隔20米進(jìn)行中線重新接地網(wǎng)，這樣雷電引起的分布電壓就很小了，設(shè)備被雷電擊壞的可能性就很小了，但實(shí)際我們建筑物等系統(tǒng)都沒(méi)有這種充分的措施，所以雷電會(huì)對(duì)我們的產(chǎn)品＆設(shè)備產(chǎn)生威脅。

所以在大電流下存在地平面阻抗問(wèn)題，通過(guò)對(duì)設(shè)備施加瞬態(tài)高電流，出現(xiàn)地線反彈：

若電流為5kA，地線阻抗為0．5W，則反彈電壓達(dá)到2500V 。

那么對(duì)于開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)雷擊會(huì)產(chǎn)生什么損壞？

A．差模雷擊產(chǎn)生高的差模電流能導(dǎo)致輸入大電容的電壓升高，而損壞輸入大電解電容和開(kāi)關(guān)管的漏極。

B．共模雷擊會(huì)產(chǎn)生非常高的共模電壓，共模電壓能造成電弧放電。電弧放電發(fā)生會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常高的高頻的電流。如果沒(méi)有電弧放電發(fā)生，電流比較小，只有寄生電容Cparasitic ＊ dv／dt．

當(dāng)發(fā)生一個(gè)電弧放電，會(huì)得到一個(gè)非常高的峰值高頻電流，高頻電流產(chǎn)生噪聲能耦合進(jìn)入低壓電路導(dǎo)致誤動(dòng)作。

總結(jié)：

自然雷電浪涌是從電網(wǎng)的中線傳輸進(jìn)來(lái)，雷電在電網(wǎng)中線與大地的傳輸速度存在好多倍的差異；以此中線上的電壓就很高，如果電子產(chǎn)品＆設(shè)備跟中線連接跟大地連接，就相當(dāng)于有幾萬(wàn)伏或者幾千伏的電壓加在設(shè)備上；就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的故障損壞！后面我再進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)電子線路的雷擊浪涌的防護(hù)設(shè)計(jì)技巧推薦給大家。

審核編輯 黃昊宇