摘要：雷电是一种常见的自然现象。雷电对电子/电气设备产生危害的根源是雷电电磁脉冲（LEMP）。雷电电磁脉冲包括两个方面，雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生直击雷过电压的根源，而雷电电磁场则是产生感应雷过电压的根源。

第1页:艾默生iTrust系列UPS的雷电浪涌防护1 第2页:艾默生iTrust系列UPS的雷电浪涌防护2

　　I.概述
　　
　　A.雷电过电压的形成
　　
　　雷电是一种常见的自然现象。雷电对电子/电气设备产生危害的根源是雷电电磁脉冲（LEMP）。雷电电磁脉冲包括两个方面，雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生直击雷过电压的根源，而雷电电磁场则是产生感应雷过电压的根源。
　　
　　对于室内电子/电气设备而言，雷电过电压的来源主要有以下几种：
　　
　　1、感应过电压：感应过电压是指雷击建筑物或其近区时，瞬态空间电磁场造成设备的损坏。感应过电压包括电磁感应和静电感应两个分量。静电感应过电压是由电容性耦合产生的，而电磁感应过电压则是由电感性耦合产生的。对于建筑物内的各种金属环路或电子设备而言，电磁感应分量大于静电感应分量。
　　
　　2、雷电侵入波：雷电侵入波又称为线路来波。当雷云之间或雷云对地放电时，在附近的金属管线上产生的感应过电压，或雷直击金属管线而产生的直击雷过电压，该过电压以行波的方式窜入室内，造成电子设备的损坏。
　　
　　3、反击过电压：雷电反击是指雷击建筑物或其近区时，造成其附近设备的接地点处地电位的升高，使设备外壳与设备的导电部分间产生高过电压（称为反击过电压），而导致设备的损坏的现象。
　　
　　II.UPS简介及雷害侵入途径
　　
　　A.UPS简介
　　
　　不间断电源（Uninterruptible Power Supply----UPS）是一种恒频、稳压、纯净、不间断的高品质电源，随着信息技术的高速发展和计算机的广泛应用，它已成为许多重要场合不可缺少的辅助电源。UPS主要应用于邮电，金融，国防等对电网的可靠性要求很高的场合。
　　
　　iTrust系列UPS电源采用国际上先进的双变换在线式技术，DSP全数字控制，可向用户提供高质量的工频正弦波电源，并可以一机解决所有电源问题：电源断电，电压下降，电减幅振荡，电源干扰，电源波动，切换瞬变，谐波失真。全面满足信息设备对高质量电源的要求。其系统框图如图1所示：

　　
　　图1  UPS防雷系统框图

　　B.雷电侵入UPS的主要途径
　　
　　1、沿电源线（市电）侵入：
　　
　　(1)雷击配电变压器高压侧（10kV或6.6kV）输电线，雷电流经变压器→220/380V供电线→配电柜，最后窜入UPS。
　　
　　(2)220/380V供电线路遭直击雷或感应雷击，雷电流经过配电柜窜入UPS。
　　
　　对于上述两种情况，雷电流的强度较大，危害性也较大，因此应仔细考虑其防护。
　　
　　2、从负载侧侵入：
　　
　　如果负载设备有外引线（如信号线、监控线等），该外引线可能会将雷电流（感应或直击）引入，并经负载、输出配电柜后窜入UPS。
　　
　　对于这种情况，雷电流大小视负载侧外引线情况而定，而且雷电流经过负载后会有较大程度的泄放，侵入UPS的雷过电压/电流的幅值一般不会太高。
　　
　　3、从信号线侵入：
　　
　　例如电话线将雷电流（除少数情况外，如采用长距离室外架空线，一般为感应雷电流，幅值较小）引入，经过MODEM后窜入UPS；在少数情况下，网线上也可能感应一定幅值的雷电过电压/电流，通过SNMP卡引入UPS，但一般幅值不会很高。
　　
　　4、地电位反击：
　　
　　地电位反击是指雷击或系统发生短路时，设备的接地点可能具有较高的电位，从而使设备外壳与设备的导电部分之间产生的高电压。它也可能会导致设备损坏。
　　
　　一般而言，地电位反击产生的原因主要有：接地装置因散流而导致的电位升高；雷电流或短路电流在导线上产生的压降等。