一、雷电产生简述
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培，******电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中，由于闪电通道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
二、雷电的分类
2.1 直击雷
直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：
（1）巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故， 危害人身和设备******。
（2）雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压
（3）电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。
2.2传导雷
远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。
2.3 感应雷
云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。
比如：点位反击引入感应雷击
通过电阻性耦合方式经数据线破坏设备
通过电阻性耦合方式经中线及地线破坏设备
三、防雷区的分类
LPZ0A：本区内各物体可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减；
LPZ0B：本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减；
LPZ1：本区内各物体不可能遭受直接雷击，电磁场有可能衰减；
后续防雷区（LPZ2等），电磁场有进一步的减小。
所有电力线和信号线从同一处进入被保护空间LPZ1区，并在设于LPZOA区与LPZ1区等电位连接带1上做等电位连接（一般在进线室接地），这些线路在LPZ1区与LPZ2区界面处等电位连接带2上再做等电位连接。将建筑物外的屏蔽1连接到等电位连接带1上，内屏蔽2连接到等电位连接带2上。这样构成的LPZ2，使雷电流不能导入此空间，也不能穿过此空间。
四、防雷保护措施
电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。
4.1分流
利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线******地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。
避雷针的作用实质上是主动引雷入地，防止被保护物遭雷击。避雷针尖（又称接闪器）引入雷雨云上的电荷，引下线将电荷引到接地体上，接地体将电荷快速释放到大地中。
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避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的***底下部分。它的作用不仅是******地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
当单支或双支避雷针不足以保护全部设备或建筑物时，可装三支或更多支形成更大范围的联合保护。需要注意的是，雷电时期内，在避雷针接地装置附近，由于跨步电压甚高，人员接近时有触电的危险，一般在避雷针接地装置附近约10米的范围内是比较危险的。
2) 避雷针的保护范围：避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。
4.2屏蔽
计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。
4.3等电位连接
将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。
4.4接地
在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身******，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。接地和等电位连接方式。
4.5过电压保护
在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速钳位二极管等，根据需要进行组合，构成完整的防雷保护器。
五、避雷针保护
避雷针保护范围的大小与其高度有关，采用“滚球法”来确定保护范围。以单支避雷针的保护范围计算为例。
单支避雷针的保护范围按下列方法确定（见下图）：
（1）当避雷针高度h≤hr（滚球半径）时
距地面hr 处作一平行于地面的平行线；
b. 以避雷针的针尖为圆心、hr为半径，作弧线交平行线于A、B两点；
c. 以A、B为圆心，hr为半径作弧线，该弧线与针尖相交，并与地面相切。由此弧线起到地面为止的整个锥形空间就是避雷针的保护范围。
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式中，hr为滚球半径，由各类防雷建筑物的滚球半径确定。
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2）当避雷针高度h>hr时：
在避雷针上取高度hr的一点代替避雷针的针尖作为圆心。
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余下作法与避雷针高度h≤hr相同，则半径rx公式计算中h取为hr。
