智能家居雷电防护不可忽视.pdf

五、雷电防护技术与应用 Protection and Lightning TechnologyApplications 智能家居雷电防护不可忽视 Donot Protectionof HomeHouse IgnoreLightning Intelligent Guoxuan 徐国轩Xu (湖北省防雷中心，武汉430074) 随着科学技术的不断发展，微电子设备日益普及，雷电的危害也日益严重。特别是雷电浪涌 对家用电器的多方面影响往往不易被人们察觉，从而使家庭逐渐形成了雷击的重灾区，因此，居 家的防雷特别是家用电器的防雷问题也越来越受到人们的重视。 。 1．雷电浪涌对家用电器的显性损害 雷电浪涌对家用电器的显性损害是指雷电浪涌对家用电器直接造成的损伤或损坏。它既可能 是多次小浪涌累积的结果，也可能是一次大的浪涌(比如雷击)直接造成的结架。 电并由家居配电箱引入电器。而这条供电线路在连接到家用电器之前，从发电厂、变电站开始需 经过很长一段空间距离，很有可能遭受雷击，或者由于线路中存在大型感性、容性设备而产生大 的浪涌电流，因此，通常采用电器使用的电源波形并不是标准的220V／50Hz的正弦交流波，而是 可能含有各种浪涌的电源。所以，各种家用电器需要进行电源浪涌的保护。 1．2家居系统中集成电路的耐压能力很弱，通常在100V以下，而当220V输电线路上可能被 直击雷击中或感应出的雷电过电压平均可达10000V甚至以上，这样，便对家居电气系统可能造成 毁灭性的打击。 2．雷电浪涌对家用电器的隐性损害 雷电浪涌对家用电器造成的隐性损害主要表现在以下两个方面： 2．1破坏原有的电气参数平衡。一般情况下，电器在出厂前需要对其各个参数进行一次统调， 使得电器能够获得最佳工作状态。而当浪涌电压不断侵袭电器时，出厂前调整好的电气参数就可 能会发生变化，从而影响电器的性能。 2．2浪涌电压可直接损伤或击穿家用电子设备中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅 和集成电路等)和破坏家用电子计算机的芯片和接口。例如浪涌电压不断冲击电容器时，使得电容 量下降，造成滤波不足或谐振频率偏移，或者灵敏度下降、整机性能下降，使用寿命大幅缩短， 弗且此类损害往往很难查出原因，也很难维修。 电压瞬变和浪涌无处不在，特别是雷击产生的电涌是电子设备的隐形致命“杀手”，因此， 为了提高居家电子设备的可靠性和人体自身的安全性，必须对电压瞬变和浪涌采取必要的防护措 施。 3．雷电对家用信号传输线的损害 随着通信现代化程度的提高，电话线上连接的设备越来越多，如电话机、家用计算机以及传 真机等。而家用计算机又可能和电视机、电冰箱、家庭影院、高保真音响等其它家用电器相连。 电话线在由电信设备和信号端口接入到用户家中过程中，其遭受雷击或其它干扰的可能性也很高。 由智能家居信号传输线路入侵的于扰基本有以下三种情况： 3．1当地面凸出物体遭受直击雷袭击时，强雷电压会将邻近土壤击穿，若雷电击穿土壤的区 域内敷设有电缆，雷电流就会直接侵袭电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路进入居室。 3．2当雷云对地面放电时，在线缆上会感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电子设备， 并通过设备连线侵入通信线路进入居室。 3．3在通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，若某一导线被雷电 击中，则会在相邻的导线上感应出过电压，进而击坏低压电子设备。 第四届中国国际防雷论坛论文摘编 !竺!!!坐竖2里!璺堕鲤2呈型兰!墨皇堕!璺墨曼竺垡塑!里!呈垫兰丝翌兰!些竺兰2 4．雷电感应对有线电视的损害 由于有线电视线路的传输距离较长，线路架空敷设或穿越场合的情况较为复杂，这些线路遭 受雷击或其他干扰的可能性也会很高。 有线电视网络遭受雷击主要有两