什么是電涌
電涌（又稱浪涌）被稱為是瞬態(tài)過電，是電路中出現(xiàn)的一種短暫的電流、電壓波動(dòng)，在電路中通常持續(xù)時(shí)間為微秒級。 220V 電路系統(tǒng)中持續(xù)瞬間（約百萬分之一秒）的 5KV 或 10KV 的電壓波動(dòng)，即為電涌。電涌的來源有兩類：外部電涌和內(nèi)部電涌。
外部電涌：最主要來源于雷電，另一個(gè)來源是電網(wǎng)中開關(guān)操作等在電力線路上產(chǎn)生的過電壓。
內(nèi)部電涌：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，低壓電源線上 88％的電涌產(chǎn)生于建筑物內(nèi)部設(shè)備，如：空調(diào)、電梯、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、水泵、開關(guān)電源、復(fù)印機(jī)和其它感應(yīng)性負(fù)荷。
雷電電涌遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)和其它微電子設(shè)備所能承受的水平。大多數(shù)情況下，電涌會造成電器設(shè)備芯片損壞，或計(jì)算誤碼、部件提前老化、數(shù)據(jù)丟失等。即使是一個(gè) 20 馬力的小型感應(yīng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或關(guān)閉也會產(chǎn)生 3000V～5000V 的電涌，使和它共用同一配電箱的電子設(shè)備受到頻繁的干擾。
欲使設(shè)備得到很好的保護(hù)，首先應(yīng)對其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度做出客觀的估計(jì)，因它與出現(xiàn)過電壓的幅值、概率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備抗電壓能力、保護(hù)水平和接地等有關(guān)；防雷工作應(yīng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來考慮，強(qiáng)調(diào)全面防護(hù)（包括建筑物、傳輸線路、設(shè)備和接地等），綜合治理，且要做到科學(xué)、可靠、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。針對感應(yīng)雷瞬時(shí)能量較大的特點(diǎn)，根據(jù) IEC（國際電工委員會）國際標(biāo)準(zhǔn)對能量逐級吸收的理論，及防護(hù)區(qū)間量級分類的原則，需要做多級防護(hù)。采用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等可防止和減少雷電對建筑物、人身和居室造成的危害。
避雷器的種類基本上分三大類型：
電源避雷器：按電壓的不同，分 220V 的單相電源避雷器和 380V 的三相電源避雷器（安裝時(shí)主要是并聯(lián)方式，也有串聯(lián)方式）。 “電源防雷器”并接在電力線路上，可遏制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流。從總進(jìn)線到用電設(shè)備端通常配置分為三級，經(jīng)過逐級限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電設(shè)備的安全。根據(jù)不同的需要可選用“可插拔模塊型”、“端子接線式”和“移動(dòng)插座式”等品種。
信號型避雷器：多數(shù)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)上，安裝的方式是串聯(lián)。 “信號防雷器”接入信號接口后，一方面能切斷雷電進(jìn)入設(shè)備的通路，另一方面能迅速對大地放電，確保信號設(shè)備的正常工作。信號防雷器具有多種規(guī)格，分別可用于電話、網(wǎng)絡(luò)、模擬通信、 數(shù)字通訊、有線電視及衛(wèi)星天線等設(shè)備的防雷，各種設(shè)備的輸入口特別是室外引入端，均應(yīng)安裝信號防雷器。
天饋線避雷器：它適用于有發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)和接收無線電信號設(shè)備系統(tǒng)，連接方式也是串聯(lián)。選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要場所應(yīng)設(shè)置專用的接大地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠(yuǎn)離、分開入地。
接地的幾種方法
接地從字面來看上十分簡單事情，但是對于經(jīng)歷過電磁干擾挫折的人來說可能是一個(gè)最難掌握的技術(shù)。實(shí)際上在電磁兼容設(shè)計(jì)中，接地是最難的技術(shù)。面對一個(gè)系統(tǒng)，沒有一個(gè)人能夠提出一個(gè)絕對正確的接地方案，多少會遺留一些問題。造成這種情況的原因是接地沒有一個(gè)很系統(tǒng)的理論或模型，人們在考慮接地時(shí)只能依靠他過去的經(jīng)驗(yàn)或從書上看到的經(jīng)驗(yàn)。但接地是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，在其它場合很好的方案在這里不一定最好。關(guān)于接地設(shè)計(jì)在很大程度上依賴設(shè)計(jì)師的直覺，也就是他對“接地”這個(gè)概念的理解程度和經(jīng)驗(yàn)。
接地的方法很多，具體使用那一種方法取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。現(xiàn)在存在的許多接地方法都是來源于過去成功的經(jīng)驗(yàn)，這些方法包括：
單點(diǎn)接地：如圖 1 所示，單點(diǎn)接地是為許多在一起的電路提供公共電位參考點(diǎn)的方法，這樣信號就可以在不同的電路之間傳輸。若沒有公共參考點(diǎn)，就會出現(xiàn)錯(cuò)誤信號傳輸。單點(diǎn)接地要求每個(gè)電路只接地一次，并且接在同一點(diǎn)。該點(diǎn)常常一地球?yàn)閰⒖?。由于只存在一個(gè)參考點(diǎn)，因此可以相信沒有地回路存在，因而也就沒有干擾問題。
圖 1 單點(diǎn)和星形接地
多點(diǎn)接地：如圖 2 所示，從圖中可以看出，設(shè)備內(nèi)電路都以機(jī)殼為參考點(diǎn)，而各個(gè)設(shè)備的機(jī)殼又都以地為參考點(diǎn)。這種接地結(jié)構(gòu)能夠提供較低的接地阻抗，這是因?yàn)槎帱c(diǎn)接地時(shí)，每條地線可以盡可能短；并且多根導(dǎo)線并聯(lián)能夠降低接地導(dǎo)體的總電感。在高頻電路中必須使用多點(diǎn)接地，并且要求每根接地線的。長度小于信號波長的 1/20。
圖 2 多點(diǎn)接地
混合接地：混合接地既包含了單點(diǎn)接地的特性，又包含了多點(diǎn)接地的特性。例如，系統(tǒng)內(nèi)的電源需要單點(diǎn)接地，而射頻信號又要求多點(diǎn)接地，這時(shí)就可以采用圖 3 所示的混合接地。對于直流，電容是開路的，電路是單點(diǎn)接地，對于射頻，電容是導(dǎo)通的，電路是多點(diǎn)接地。
圖 3 混合接地
當(dāng)許多相互連接的設(shè)備體積很大（設(shè)備的物理尺寸和連接電纜與任何存在的干擾信號的波長相比很大）時(shí)，就存在通過機(jī)殼和電纜的作用產(chǎn)生干擾的可能性。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，干擾電流的路徑通常存在于系統(tǒng)的地回路中。在考慮接地問題時(shí)， 要考慮兩個(gè)方面的問題，一個(gè)是系統(tǒng)的自兼容問題，另一個(gè)是外部干擾耦合進(jìn)地回路，導(dǎo)致系統(tǒng)的錯(cuò)誤工作。由于外部干擾常常是隨機(jī)的，因此解決起來往往更難。
監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法
1.監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有良好的防雷接地，以保證人身安全、設(shè)備安全。
2.監(jiān)控設(shè)備的工作接地電阻應(yīng)小于 1Ω。
3.防雷接地應(yīng)采用專用接地干線。由監(jiān)控控制室引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導(dǎo)線或電纜。接地線截面不應(yīng)小于 20mm2。
4.監(jiān)控系統(tǒng)的接地線不能與強(qiáng)電交流電網(wǎng)零線短接或混接。由控制室引到監(jiān)控系統(tǒng)其他各監(jiān)控設(shè)備的接地線，應(yīng)選用銅芯絕緣軟線，其截面面積不應(yīng)小于 4mm2。
5.監(jiān)控系統(tǒng)一般可采用單點(diǎn)接地。
6.監(jiān)控系統(tǒng)中三芯電源插座的接地端，應(yīng)與系統(tǒng)的接地端相連（保護(hù)地線）。
