仪器仪表在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子设备的损坏,损坏的原因是仪器仪表中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。据统计仪器仪表的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、爆破,就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压,这些,都是仪器仪表的****致命杀手。因此,为了提高仪器仪表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防护措施。
根据仪器仪表应用的工程实践,仪器仪表受雷击可大致分为感应雷和传导雷。但不论以哪一种形式到达设备都可归纳为从以下2个部位侵入的雷电浪涌,在此把这些部位称为防雷端口,并以仪器仪表举例说明。
1、信号线端口
信号线端口保护现在已经在已有许多类型的较为成熟的保护器件,比如仪器仪表信号网络不同接口保护器、天馈线保护器、终端设备的保安单元等。在保护器选择时除了保护器本身的性能外,应该注意保护设备的传输速率、插入衰耗限值、驻波比、工作电压、工作电流等相关指标,如果在同一系统(或网络)使用多级保护还应该考虑相互配合问题。
2、电源端口
原则上采用多级防护做电源保护,但信息系统的电源保护由于其敏感性必须采用较低的残压值的保护器件,且此残压应当低于需要保护设备的耐压能力。同时还必须考虑到电磁干扰对仪器仪表系统的影响,因此带过滤波的分流设计应当更加理想。所以对于仪器仪表系统电源保护特别注意的两点是:前两级采用通流容量大的保护器,在仪器仪表终端处则采用残压较低的保护器。