對電子地磅系統遭受的雷擊事故進行分析，找出其產生原因，提出電子地磅系統的綜合防雷措施。

隨著經濟發展，地磅這一用于大宗貨物計量的 稱重設備被廣泛應用于工廠、工地、貨場、集貿市場 等場所。早期的機械式地鎊早已被精度高、穩定性 好、操作方便的電子式地磅所取代。如今電子地磅標 準配置主要由承重傳力機構（秤體）、高精度稱重傳 感器、稱重顯示儀表三大主件組成，由此即可完成電 子地磅基本的稱重功能，也可選配打印機、大屏幕顯 示器、電腦管理系統以完成更高層次的數據管理及 傳輸的需要。可知地磅的組成構件幾乎都是微電子 設備，它們的敏感性高、耐壓水平低，抗雷電電磁脈 沖的能力差，很容易受到侵害；且由于其特殊性，一 旦電子地鎊遭到雷擊破壞，將會影響整個工作流程 的正常運

1.地磅可能遭受的雷擊的途徑和方式

1.1直擊雷

直擊雷是指在雷云對地放電時，雷電流從雷擊 點注人被擊物體，并由此伴隨而產生的電效應、熱效 應或機械力等一系列的破壞作用。若直擊雷落在地 磅上，對地磅上的電子元件來說是毀滅性的。

1.2雷電感應

1.2.1電磁感應

當云地之間的雷電回擊通道形成在地磅附近 時，強大的瞬變電磁場會在地磅構件和電源、信號導 線上感應出較高的電位，一旦經過地磅構件、大地形 成通路，則產生的暫態過電壓擊壞地鎊構件。

1.2.2靜電感應

地磅的秤臺分為鋼結構臺面和混凝土臺面，鋼 結構臺面是一個截面較大金屬導體。當地磅上空有 帶電雷云生成并向下發展下行先導時，地磅的鋼結 構臺面會感應出與雷云相反的大量電荷，回擊開始 后，被束縛的電荷沿著最快、最短的線路與大地形成 回路,在這一過程中若地磅電子元件串聯在回路，則 會被過電壓擊壞。

1.3雷電波入侵

地磅遠處的電源傳輸線路被雷擊中或者被感應 出高電位后，雷電波以波的形式沿著導線兩邊傳播 而人侵地磅設備。

1.4雷電反擊

1.4.1當電子地磅房的避雷短針或旁邊的獨立避雷 針及其他物體接閃雷電流時，雷電流經過的路徑上 會產生很高的瞬時高電壓，使該路徑與周圍的金屬 物體之間形成暫態的電位差。如果這種暫態電位差 超過兩者的絕緣程度，將導致擊穿放電。

1.4.2當直擊雷在電子地磅鄰近入地時可能會引起 地磅地網電位升高，從而使接地的設備外殼產生高 電位，高電位沿著低電位的電源線、信號線傳導，在 這過程中如果外殼與設備電源電壓之間電位差大于 設備耐壓能力時，就會造成設備損壞。

2.防雷措施

由上述可知，雷電可能會損壞地鎊設備的方式 是多樣的，且傳感器、放大器和顯示設備耐壓能力 低,極容易因雷電引起的電流電壓而受損。在考慮其 防護措施時還要注意在防雷擊的同時電子衡器的計 量性能不變，不能影響地磅的正常使用。因此，地磅 的防雷系統是一個綜合保護系統。

2.1直擊雷防護

地磅一般地處空曠地帶，周圍沒有高大建筑物， 相對比較孤立。如果未能被地磅房或其他的直擊雷 防護裝置完全保護，應在地磅附近設置獨立避雷針， 直擊雷防護的目的是把閃電引導到相對安全的地方 泄放人地，防止雷電直擊到電子地磅帶來巨大的破 壞性，它是雷電防護的首要。按照《建筑物防雷設計規范》中要求，獨立避雷針距離地磅3m已可以防止 雷電擊穿空氣反擊，但考慮到直擊雷的熱效應、沖擊 波及強電流對周邊產生的電磁場，可適當延長距離。 其高度根據滾球半徑保護范圍計算得出。

2.2雷電波入侵防護

依據雷擊事故調查結果顯示電子設備所遭受的 雷擊絕大部分是雷電波從電源線和信號線路侵人設 備造成的，所以電源和信號系統的防雷是整個防雷 系統的關鍵之一。地磅的損壞都是由電阻或電容耦 合瞬態過電壓造成的，所有引人顯示間的供電、信號 線路以及室外與地磅的傳感器相連接的信號線都應 安裝過電壓保護裝置。

對供電線路作電源輸人端防雷保護，線路采用 多級保護，分級泄流是行之有效的。選型防雷器時 應選擇殘壓小，反應時間快的防雷器。第一級防雷： 在總配電箱前端安大通流容量的防雷器；第二級防 雷：值班室電源配電箱電源進線端處安裝箱式單相 電源防雷器，作為室內用電設備第二級防護。第三 級防雷：在值班室主機、稱重顯示器前端安裝防雷插 座，對這些設備進行電源線路精細級雷電防護。

對于信號線路，應在傳感器與重量顯示器之間 的信號線路兩端分別串聯安裝信號防雷器，切斷雷 電流對線路兩端重量顯示器和傳感器的傳導途徑。

感應食電很容易侵人電源、信號線進人設備，應 把總配電箱到地磅值班室分配電箱之值班室到地磅的線路全部用金屬管進行屏蔽，并把 屏蔽管接地。

2.3等電位防護。

將值班室室內等電位匯流排或過電壓保護裝置 的等電位連接板與電器設備可靠連接。并與地網相 連接。集線盒必須接地并和地磅共用接地體:集線盒 一端連接傳感器內部弱電元件，另一端連接至終端 顯示設備，傳感器外部的彈性體與內部電子電路之 間耐壓極限是1KV到1.5KV,傳感器彈性體和秤體 是電氣連接的，當大面積的金屬秤體被感應產生高 電位，而集線盒所帶的點位是零電位，其傳導至傳感 器內部的電位也是零電位，傳感器外部與內部電路 的的高電位差將可能在秤體接地通道不暢的情況下 擊壞內部電子元件。這是多數電子地鎊經常因遭受 雷擊而損壞的最主要的原因。

3.結語

所有地磅的防護措施都是建立在有良好接地的 情況下，防雷接地裝置的好壞直接影響著整個防雷 系統的雷電防護能力，接地是防雷系統的根本。設計 施工時應盡量降低接地電阻，使雷電流更快人地消 散。按防雷設計規范，接地電阻值≤4Ω。

地鎊防雷系統和多數的微電子設備防雷系統一 樣，是一個綜合復雜的系統，不能依靠單一的防護措 施,應當考慮雷擊的多種途徑多重設防，綜合防護。