什么是電涌?
電涌被稱為瞬態過電，是電路中出現的一種短暫的電流、電壓波動,在電路中通常持續約
百萬分之一秒。220 伏電路系統中持續瞬間（百萬分之一秒）的 5,000或10,000伏的電壓波動，
即為電涌或瞬態過電。
電涌的來源： 簡單而言，來自兩個方面：外部電涌和內部電涌。
來自外部的電涌： zui主要的來源是雷電。當云層中有電荷集蓄，云層下的地表集蓄了極
性相反的等量電荷時，便發生了雷電放電，云層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏，發生雷
擊時,以若干千安計的電流通過雷擊放電，經過所有的設備和大地返回云層，從而完成了電的
通路。不幸的是，通路常常是取道重要或貴重的設備。如果雷電擊中了附近的電力線，部分
電流將沿線進入建筑物，這股巨大的電流就會直接擾亂或破壞計算機和其它敏感的電氣設備,
其速度之快,全程只需百萬分之一秒。 外部電涌的另一個來源是電力公司的公用電網開關在電
力線上產生的過電壓。來自內部的電涌： 88％的電涌產生于建筑物內部的設備，如：空調、電
梯、電焊機、空氣壓縮機、水泵、開關電源、復印機和其它感應性負荷。 電涌對計算機和其它
敏感電氣設備的危害：計算機技術發展至今，多層、超規模的集層芯片，電路密集，趨向是集
成度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前，一平方厘米的計算機芯片有 2,000個晶體管
而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受電涌損壞的概率。 由于計算機的
設計和結構決定了它應在特定的電壓范圍內工作。當電涌超出計算機能承受的水平時，計算機
將出現數據亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預料的數據錯誤，接收/輸
送數據的失敗，丟失文檔，工作失常，經常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。 雷電
電涌遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它
電器設備的當即毀壞，或數據的永遠丟失。即使是一個20馬力的小型感應式發動機的啟動或關
閉也會產生3,000－5,000伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電涌中都會受到
損壞或干擾，這種電涌的次數非常頻繁。
計算機能夠承受多大的電涌？
CBEMA -計算機商業設備制造商協會制定了標準,該標準是IBM等計算機制造商們設計、
制造計算機的依據。中國的行業標準規定：使用 220/380伏電力系統的計算機所能承受的過電壓
不高于2000伏。
電涌防護如此重要，為什么我以前從未聽說過?
美國廣泛地應用計算機比中國早約20年，是通過慘痛的教訓后才重視了對計算機的電涌防
護。美國的銀行、前 500強公司、防衛設施、金融保險系統、服務網絡、電訊網絡、石油化工廠
等都裝有電涌防護器。 中國將是世界上zui大的計算機消費市場。五年前的中國銀行還未計算機
化。隨著計算機的普及，人們也認識到保護這種電子設備的重要性。我國于1998年頒布并實施了
計算機信息系統防雷保安器的行業標準。
電涌會損壞那些電氣設備？
含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的損壞，這包括計算機和計算機的輔助設備、程序
控制器、PLC、傳真機、、留言機等；程控交換機、廣播電視發送機、微波中繼設備；家電
行業的產品包括電視、音響、微波爐、錄像機、洗衣機、烘干機和電冰箱等。美國的調查數據表
明，在保修期內出現問題的電氣產品中，有63％是由于電涌造成的。
電涌的來源:
電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內部，即來自電氣裝置內的電器設備。
來自外部的電涌 這種電涌由雷電或公用電網開關的投切引起，這兩類有害的電源擾動都
可擾亂計算機和微機信息處理系統的工作，引起停工或*性設備損壞。
當云層上有電荷儲蓄，云層下表面產生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其后的
情況就象一個大電池組或一個大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏。
發生雷擊時以若干千安沒計的電流通過雷擊放電，經過所有設備和大地返回云層，從而完成電的
通路。不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的設備。電涌防護的關鍵概念是給雷電感應電
流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設備外分流。 所示為設備處雷電流
減少的情況。 大的雷擊電流值常被例舉應用，其實它發生的可能性很小。如Bellcore公司的工
程師們將電涌防護器的泄放電流規定為20000A（見參考資料TR-NWT-001011）。雖然他們按經驗
將出現在其電氣設備裝置中的zui大尖峰電流定為10000A，他們仍取100%的安全系數，即將電涌
防護器的泄放電流規定為2000A.在線路高度暴露地段發生21萬A的雷擊電流（有記錄的zui大值之
一）的機會只占總雷擊機會的0.5%。如此大的雷擊電流極少出現在建筑物電源進線處，但仍須
重視對這種外來電涌的防范。
來自內部的電涌 來自內部的電涌是經常發生的，諸如來自空調機、空壓機、電弧焊機、
電泵、電梯、開關電源和其它一些感性負荷的電涌。例如一臺20hp的感應電動機（線電壓230V，
4級，Y結線）在zui大轉矩時每相具有約39J的儲存能量，當其標稱方根值電流被截斷時，它將產
生瞬態過電壓。它經常發生，和它自同一配電箱供電的其它負荷將因此易受損壞或工作失常。
不要以為電氣裝置電源進線上的過電壓防護器可以保護電氣設備不受內部電涌的危害。它
不能，它只能對沿電源線進入電氣裝置的外部電涌進行防范，因大容量的進線防護器距內部電涌
發生處的距離太遠。戴恩·內里（Dion Neri）作，王余厚譯，黃妙慶校 《EC&M 電氣施工與管
理》1998年10月*卷*期如下趣聞，摘自其他，故事的真實性斑竹未考究過。 “不一
定只有總統才會被瞬態電涌擊中” 電涌是微秒量級的異常大電流脈沖。它可使電子設備受到
瞬態過電的破壞。每年半導體器件的集成化都在提高，元件的間距在減小，半導體的厚度在變薄。
這使得電子設備受到瞬態過電破壞的可能性越來越大。如果一個電涌導致的瞬態過電壓超過一個
電子設備的承受能力，那么這個設備或者被*破壞，或者壽命大大縮短。雷電是導致電涌zui明
顯的原因，雷電擊中輸電線路會導致巨大的經濟損失。每一次電力公司切換負載而引起的電涌都
縮短各種計算機、通訊設備、儀器儀表和 PLC的壽命。另外，大型電機設備、電梯、發電機、空
調、制冷設備等也會引發電涌。UPS 也可被電涌摧毀。
建筑物頂部的避雷針在直擊雷時可將大部分的放電分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸。
UPS 不間斷電源是處理電壓的嚴重下降。二者非常有用，但都不能保護計算機免受電涌的破壞，
而且UPS 本身集中很多微處理器，也可被電涌摧毀。 25年之前，IBM發現電涌更為常見的來源
是電力公司的電網開關和大型電力設備（如空調和電梯）。每天都有這樣的電涌通過配電盤進入
工作室破壞電子設備或縮短其壽命。因此，在美國幾乎所有的有計算機或其它敏感電氣設備的
建筑都安裝了電涌保護器。
計算機急需保護! 1999年11月15日下午，對于北京五酒店式管理的高斕大廈寫字樓里
的計算機來講是個不幸的日子。下午2：00－3：00之間，電涌浩劫了樓里的計算機.一樓郵局的
計算機被反復啟動。高層中一家公司的計算機的主板被摧毀.廠家提供三年的保修，電涌使得它
的壽命縮短了一半。
