2. 对雷电的防护

许多不同的防护技术都可以用来降低雷电对电子系统的威胁，但和所有的可靠性措施一样，其潜在的效果是需要通过长时间的观察来评估的。这些防雷害措施包括：

- 加强建筑物防雷系统;

- 接地和屏蔽接地;

- 合理选择设备摆放位置;

- 合进选择电缆走线路径和电缆屏蔽;

- 采用电缆。

2.1 加强建筑物防雷

除在建筑物顶部增设避雷针(网栅)防护外，在建筑物的外层增加接地导体，可以加强该建筑物的防雷性能。建筑物的外层接地导体愈多，其内部的电磁场就愈小，瞬态过电压侵入干扰电子设备的可能性也就愈小。这就是说，对于内部装有重要电子医疗设备的建筑物，可以采取在其外部增设接地导体的做法来增加防护。

2.2 接地与连接

所有的引入管线(水管、暖气管、电力和数据电缆的防护金属管等)都应当连接到一个单独的地参考点上。然后再将它与总地线端子(接地极)连接，这样可减少建筑物内的雷电流。如果电力或数据电缆需要在建筑物之间穿透的话，则它们的接地系统应该相互连接，以使所有设备有一个共同地参考点。

2.3 设备摆放位置的选择

电子设备的摆放位置不能靠近大电流和感应瞬态过电压威胁的地方。

- 设备不能摆放在建筑物的顶层，因该处太靠近楼顶的避雷针和防雷系统的导体网。

- 设备也不能太靠近建筑物的外墙，尤其是外墙拐角处，因雷电流将优先流经该处。

- 设备的摆放位置也不能太靠近诸如天线、烟囱等高大建筑物。因为这些高大建筑物往往成为雷电流泄入大地的优选路径，而巨大的雷电流会形成强的干扰电磁场。

2.4 电缆布线与屏蔽

电力、数据通信和电话电缆在建筑物内同样也可能受到瞬态过电压的威胁。设备布线应尽可能避开类似于设在建筑物顶部或墙内的可能通过雷电流的导体。

当电源线和数据线之间形成的环形面积较大时，从耦合感应的效果来说，它将会获得更多的雷电能量，因此应尽量避免。为减少环形面积，电源、数据通信和电话线等线路应彼此隔离地并排铺设。对电缆施行屏蔽是另一种十分有效的方法，它将有助于减少电缆受到电磁辐射或对外产生电磁辐射。通常电力电缆由金属管或电缆槽防护，数据电缆用外层金属编织带屏蔽防护。

2.5 建筑物间的数据传输采用光缆

对于建筑物之间的数据传输，采用光缆是最佳的防护方式，它将在建筑物之间实现电气上的彻底隔离，防止包括瞬态过电压在内的各种电磁干扰问题。

3. 装设瞬态过电压防护装置

瞬态过电压防护装置可用于上述防护技术和方法的补充和支持。配置运用瞬态过电压防护装置的目的，就是在干扰源与需要防护的设备之间提供适当的瞬态过电压防护，以保护设备。

重点的防护部位包括：

- 电源的雷电防护;

- 电源的开关瞬变防护;

- 不间断电源(UPS)的防护;

- 数据通信、电话线路的防护;

- 重要仪器、设备的防护。

选择瞬态过电压防护装置最重要的是所选择的器件必须满足以下要求：

- 承受能力。它应能承受安装位置预计的最大瞬态过电压，由于雷电是多脉冲过程，所以它应能承受多次冲击。

- 过压值的控制。防护装置应能将瞬态过电压控制在被防护设备的允许承受值以下。例如，某设备工作允许最高瞬态过电压值为700V，则其防护装置允许通过的瞬态过电压控制值应选择在700V以上，考虑适当的安全余量，则该防护装置的最高允许通过电压应低于600V。

- 系统兼容性。防护装置不应妨碍和干扰被防护设备及其系统的正常工作。对具体设备(系统)的防护装置的选择应依据相关的标准、规范进行。

值得强调的是，对防护装置的正确安装是十分重要的，因为这不仅是电气安全所必须的要求，而且不正确的安装将大大地降低防护装置的防护效果。因此，必须严格地按防护装置产品说明书进行安装。

作者简介：艾永丽 苏州大学附属第一医院