雷击的损害机制是什么？

雷击造成的物理伤害可能是毁灭性的。然而，近距离雷击引起的电压尖峰可能会损坏主电缆和数据电缆。电源或数据/通信电缆中的电压浪涌通常被称为雷击的 "二次效应"，这些浪涌的产生有三种已知机制：

l 电阻耦合

l 感应耦合

l 电容耦合

电阻耦合

当雷电击中建筑物的地面时，建筑物周围的接地电压会急剧上升。接地电压升高后，会通过接地管道和其他电气接地系统传回建筑物，对电气系统造成严重破坏。电流传播的另一个途径是通过连接受损建筑和另一建筑的数据或电信电缆。

图示1：电阻耦合机制

感应耦合

当雷电击中作为建筑物结构保护系统一部分的雷电导体时，会产生巨大的电磁脉冲能量，这种能量会被周围的电缆吸收，形成破坏性的电压浪涌。

电容耦合

与架空的高压电线相比，沿地面运行的高压电线更不容易遭到雷击。雷电的大部分能量会流入配电系统，然后被内置的高压浪涌防止装置消散。由于雷电频率高，它将通过变压器以电容耦合的方式进入单个建筑物的电气系统，对其所供应的任何电子设备造成严重破坏。

图示2：电容耦合机制

浪涌保护装置与防雷装置的区别

浪涌保护装置（SPD）通常用于防止因停电或切换电气负载等原因造成的较小、较频繁的浪涌，而防雷装置（LPD）则用于防止因雷击造成的更大、更具破坏性的浪涌。此外，LPD通常具有接地系统，可将雷电能量从其保护的设备上送走。

图示3：浪涌保护装置

SPD通过检测电压和电流尖峰并将其从设备上送走，从而保护敏感的电气和电子设备免受电压和电流尖峰造成的损坏。当出现电压浪涌时，防雷器会让额外的电压和电流以安全的方式从设备流走。大多数SPD采用金属氧化物压敏电阻或气体放电管来防止浪涌。正常工作时，这些部件具有很高的电阻。

但是，当发生电压浪涌时，它们很快就会导电，将额外的电压和电流从设备中送走。有些SPD还具有滤波器，可减少电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），这些干扰会导致敏感设备无法工作或损坏设备。这些滤波器的工作原理是阻断不需要的频率，只允许需要的频率通过。

图示4：防雷系统的重要性

人、电子设备和电气基础设施都很容易受到雷电的致命打击。雷电可能对建筑物和其他结构造成重大损害，因此需要安装防雷系统。避雷针、浪涌保护器和接地系统都是可以将雷电的电能从建筑物上引开的设备。这些设备能否有效抵御雷击，取决于其安装和维护是否正确。