隨著電子汽車衡在各個行業的普及和應用，其 稱重精確度高、抗干擾能力強等特點倍受人們所推崇。特別 是隨著微電子信息系統的引入，電子汽車衡相關配套系統 的集成度也越來越高，稱重測量精度也越來越精細，而隨之 帶來的問題就是其抗雷擊過電壓能力的減弱。而電子汽車 衡一旦遭到雷擊則事必造成貨物無法正常稱重，企業生產 運輸將不能正常運行，其直接或間接損失無法估量。現就電 子汽車衡雷擊途徑及其防護措施進行詳細說明，以供同行 參考。
1 雷擊原因及途徑 電子汽車衡器一般都處于室外露天場所，其大型金屬 構件，如秤臺及鋼軌等極易遭受雷擊，極易由于電磁感應而 產生浪涌電壓。傳感器、儀表和計算機等由于臨近秤臺或 與之連接，容易受到雷擊而損壞。傳感器彈性體及電路耐壓 1.0~1.5 kV，無法抵抗雷電侵襲，并且波及連接的二次儀表 及計算機系統。此外，由于地處空曠地帶，往往采用架空方 式引入電子汽車衡的供配電系統線路，容易遭受雷電波入 侵，損壞電器設備和危及人身安全。通過以上電子汽車衡雷 擊原因分析，對雷電襲擊途徑有了比較清晰的了解，而其防 雷系統也正是對其雷擊途徑加以防護。
2 雷電防護原理
2.1 直接雷擊防護 由于電子汽車衡多處在空曠地帶，周圍很少有建筑物 對其形成直擊雷防護，這就很有可能使電子汽車衡與空中 帶電云團之間產生放電并引起直接雷擊。為此，應當在電子 汽車衡附近根據現場實際情況設置避雷針，以尖端放電效應 中和云團中的電荷，有效地保護電子稱重系統，避免遭受直 接雷擊。但是，避雷針只是防止雷電直接擊中計量室及附近 用電設備，對于雷電波沿著架空金屬管線侵入計量室或雷 電感應引起周圍金屬構件產生電磁感應等非直擊雷的防 護，僅是采用避雷針還是遠遠不夠的。
2.2 靜電感應雷擊防護 1 臺電子汽車衡一般有 10~12 個支承點與傳感器連接， 當雷電發生時，空中的帶電云團同室外的秤臺之間雖然沒有 產生直接雷擊，但通過靜電耦合會使秤臺表面積聚大量與 云團極性相反的電荷，而秤臺支承點則是靜電電荷泄放的 主要通道。因此，必須在傳感器的上、下端設置大電流旁路 電纜，使整個傳感器形成對地等電位狀態，基礎板于承重臺 連接為一個等勢體，以防止感應電流從傳感器上經過而造成傳感器損壞。
2.3 電磁感應雷擊防護 當空中雷擊時，帶異性電荷云團間產生強烈放電，會產 生高強度的瞬變電磁場，使其涉及的導體上產生很大的感 應電動勢，從而損壞稱重儀表、計算機硬件系統的元器件。 因此，雷電通過擊中電源線、信號線和雷電的電磁脈沖的影 響所產生的電涌，可以使計算機、儀器儀表等電子設備受到 瞬間過電壓而遭到破壞。
3 具體防護措施
3.1 電源線路防雷電波侵入 由于很多企業內電子汽車衡位置往往處于門衛或車輛 進出場所附近，因此在電子汽車衡稱重設備配電系統方面 大部分都采用架空線路直接引入汽車衡操作室，只有少數 新建企業采用埋地線路敷設。因此，在對電源線路采取防雷 措施時，應首先考慮線路入戶方式，根據入戶方式的不同對 應采取不同的雷電防護等級。首先，在直擊雷非防護區或直 擊雷防護區與第一防護區交界處應安裝通過 I 級分類試驗 的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護；第一 防護區之后的各分區交界處應安裝限壓型浪涌保護器。同 時，在浪涌保護器前端應安裝過電流保護裝置。浪涌保護器 安全的數量應根據稱重設備的耐沖擊過電壓額定值來確 定。而浪涌保護器標稱放電電流參數值則需根據相應防雷 技術規范來確定。一般情況下，電子衡器電源系統采用 3 級 防雷保護，第一級電源防雷模塊安裝在系統供電開關后，第 二級電源防雷模塊安裝在穩壓電源前，第三級電源防雷模塊 安裝在設備前。此外
，3 級防雷保護做到共地，并與秤體共 地，做到等電位。
3.2 信號線路屏蔽、接地及防雷電波侵入 一般數字式電子汽車衡采用 RS485 總線技術，通過信 號線纜將秤臺傳感器與稱重設備之間進行連接，實現信號 的遠距離傳輸，這樣在一定程度上不但解決了多路稱重傳 感器的信號接收，也保證了信號傳輸的穩定性和可靠性。因 此，RS485 總線的信號防雷措施就顯得尤為重要。首先，應 將信號傳輸線路進行穿金屬管埋地敷設，同時應將埋地金 屬管兩端與接地裝置進行可靠連接。另外，在設備輸入/出端 口處應設置相應的信號浪涌保護器。
3.3 秤臺防雷接地 在秤臺周圍構建包括基礎在內的防雷接地網（接地 井），整個系統在秤臺附近接單接地極。這樣，整體衡器系統 只有 1 個基礎電位，并與室內設備等電位連接器及房屋接 地相連接，做到共地，當發生雷擊時，此電位就會隨著接地 點的電位起伏而變化，確保整體電子衡器系統安然無恙。
3.4 相關稱重設備等電位連接 在電子汽車衡附近一般設置有配套的操作室，稱重顯 示儀表、打印機、計算機等設備均在其中。因此，對操作室內 設備應考慮等電位連接。利用等電位連接帶將操作室內各 設備采用星形連接網絡進行可靠連接，使整體衡器系統的 基礎電位隨地線電位的變化而變化，避免因某個設備由于 線路產生高電位而影響到其他設備。室內等電位連接網絡 應與室外接地系統進行連接，接地點一般不少于 2 處。 3.5 監控系統防雷設施 根據各單位管理要求，在某些單位內電子汽車衡附近 設置有監控系統。那么，對于監控系統的防雷措施保護問題 也應作為電子汽車衡防雷系統來進行防雷措施保護。 3.5.1 監控線路材料的防雷要求。一般的監控系統線路材 料通常有 3 種：同軸電纜，用于較近距離或室內監控系統； 雙較線，用于中距離監控系統；光纜，用于遠距離或超遠距 離監控系統。針對于同軸電纜監控系統的防雷，通常時在監 控攝像頭和監控設備處安裝同軸型電涌保護器，同時在同軸 電纜進入室內處將電纜屏蔽金屬層與建筑物接地裝置進行 等電位連接。針對于雙較線監控系統的防雷，則只需要在監 控攝像頭和監控設備處安裝信號型電涌保護器。而針對于 光纜監控系統的防雷，無需安裝電涌保護器，只需要在光纜 入戶處將光纜加強芯進行接地處理。因此，在對于一類場所
監控系統進行檢測工作時，應首先考慮監控線路材料類型， 根據材料不同選材來決定防雷措施及檢測要點。 監控設備抗雷擊電流沖擊能力。為了提高監控系統 的高清晰和低失真，監控設備生產廠家在設備內部電路板 上采用了很多大規模和超大規模集成電路，而這也大大降低 了抗雷電流能力，一般情況下如果線路產生高出正常額定 電壓幾伏特至十幾伏特都會導致電路板擊穿甚至燒毀。因 此，在對監控設備防雷電波侵入設施檢測時，應首先考慮到 監控系統線路入戶方式以及供配電系統供電形式，然后應 查看監控設備耐沖擊電壓能力等相關要求[。
4 結語 隨著國家經濟建設發展要求，科學技術將涉及到各個 行業和領域，而電子汽車衡作為科技發展的代表性事物勢 必會直接或間接地影響到生產運輸等環節，因此電子汽車 衡的防雷系統的研究與應用將是今后工作中亟待解決的重 要問題，而作為一名防雷工作者還應當為其繼續努力。
