雷電是由于大氣運動而產生的云間或云地之間迅猛放電的一種可怕而雄偉壯觀的自然現象。自18世紀富蘭克林著名的風箏實驗以來，人們致力于雷電及其防護的研究實踐已有200年的歷史，對雷電的防護已經取得了很大成績，積累了豐富的經驗。

我國大部分地區于二三月份就進入了雷電期。雷電是在積雨云強烈發展階段，當云層之間、云地之間、云與空氣之間的電位差達到一定程度時的放電現象。雷電具有1億伏的高電壓和2萬℃至3萬℃的溫度及強大的沖擊波，破壞力極大，經常造成大面積的破壞。使廣播、電視、通信中斷，人身傷亡以及居民房屋、家用電器等財產損失。我國每年因雷擊事故而造成上萬人傷亡，大量信息系統設備損壞，造成直接和間接經濟損失幾百億元，所以做好雷電的防護工作是非常必要的。

現代化的城市一座座高樓如雨后春筍般拔地而起，造成雷電擊穿空氣的距離縮短，因為雷擊的概率與建筑的高度成正比，所以雷擊概率加大。同時，由于全球氣候變暖，城市熱島現象增多，使城市的大氣環流形勢出現了新特點，夏季雷暴期延長。而更重要的是，隨著科技的進步，大規模集成電路的集成度越來越高，各種微電子設備應用越來越廣泛，城市通信電源大幅增多，城市電磁場發生了變化，由于電子產品普遍絕緣強度低、過電壓耐受力差，更容易遭到破壞，其中電腦網絡、電子信息系統和公用天線系統等遭受雷電破壞的概率更高。從某種意義上說，科技越發達，雷害對人們的威脅就越大。據統計，在各種災害造成的損害中，雷電造成的損害高居榜首，占全部災害損失的33.8％。

雷電災害還表現在通過各種途徑侵害地面物，除了直接雷擊造成破壞外，還有雷電的靜電感應作用，電磁感應作用，放電時產生的強烈電磁脈沖，地電位反擊，以及雷電侵入波可能沿各種架空電力線、信號傳輸線、天線、電纜和金屬管線等進入設備，造成設備損壞。目前，隨著城市經濟的發展，不僅由直擊雷造成的損害相當嚴重，并且雷擊電磁脈沖、電磁感應、雷電波侵入和地電位反擊造成的危害也大幅度增加。一般建筑物上的接閃器只能防護直擊雷，而強大的電磁場產生的雷擊電磁脈沖和電磁脈沖電壓卻能沿電力線、信號傳輸線、天線電纜和金屬管線潛入室內危及各種電子信息設備的安全。

由于雷電災害對社會的危害程度日益加大，現已被國際電工委員會（IEC）稱為”電子化時代的一大公害”。

雷電過電壓對大摟內部電子設備的損害主要有以下途徑：

• 網絡數據線路在遠端遭受直接或LEMP，沿網絡線路進入設備

• 有線通訊線路在遠端遭受直接或LEMP，沿通訊線路進入設備

• 建筑物內部的各種線路，雷擊電磁脈沖輻射，進入設備

• 電源供電線路在遠端遭受直接或LEMP，沿供電線路進入設備

• 地電壓過高，反擊進入設備

• 天線遭受直接雷擊 或 接收LEMP

• 避雷針引下線，在避雷針接閃泄放雷電流時，產生的雷擊電磁脈沖輻射

•  臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時帶來LEMP和附近地面的跨步電壓（地電壓反擊）

直接雷擊是指雷直接擊到物體上，其特點是能量大。直擊雷發生時雷電流具有強大的熱效應、沖擊波、動力效應等破壞作用。建筑物、鐵塔、架空電力線及信號傳輸線都有可能遭受直接雷擊。建筑物、鐵塔遭受直接雷擊，產生的強大電磁場對系統造成破壞。電力線發生直接雷擊，容易產生火花放電導致系統短路引起火災。當電力線遭受雷擊時，雷電流沿電力線進入機房，電源及用電設備常難逃被擊厄運。當傳輸線遭受直接雷擊，與其相連的中繼線路板會發生損壞、導致中繼線焦化、線對之間發生短路，致使傳輸中斷。接閃器本身不怕雷擊，它與引下線、接地系統共同構成建筑物的外部防護體系，或稱直擊雷防護體系。

電磁感應是由于雷電流迅速變化在其周圍產生瞬變的強電磁場，使附近導體上感應出很高的電動勢。依據電磁感應原理，在雷電入地瞬間，距雷擊中心1.5~2KM范圍內都可能產生危險的過電壓。當建筑物附近發生雷擊或接閃器接閃時，建筑物及內部的設備都處在這個危險的電磁環境中。依據電磁感應原理，如果瞬變磁場中的導體是一個開環，則會產生感生電壓；如果是一個閉合回路則要產生感生電流，閉合回路的面積越大，通過的磁通量越多，產生的感生電流也越強。這就是為什么，有時一個與外界并無聯系的內部網絡系統，幾聲雷響過后，便造成癱瘓的原因。

雷擊電力線路或線路附近發生雷擊產生的瞬變電磁場在電力線路上形成的過電壓，以及雷電的下行先導在線路上產生的靜電感應均有可能沿供電線路進入設備而使設備損壞。依據公式Em=M×di/dt，其中M為互感系數，M=2×10–7×l×ln[(l+x1)/x2]；di/dt為雷擊電流變化率；Em為感生電壓。一個5m×5m的開口金屬環，在雷電電流峰值為100KA時，距雷擊點為20米處感應電壓為30kv左右，距雷擊點為200米處感應電壓為1kv左右。大量雷擊事故統計表明，70-80%的雷擊由電源線引入。

感應過電壓同樣可以沿信號傳輸線引入，與電力線相比沿傳輸線引入的過電壓能量通常相對小一些，這是因為在電磁耦合過程中較多的能量耦合到電力線上。而在傳輸電纜孤立架設，沒有其它線路與其分擔時，大部分雷電能量同樣會耦合其上，這就是為什么有時一根電話線引入的雷擊能致人于死地。

地電位反擊是雷電流入地的瞬間，由于各系統接地裝置間電位不同而產生的電位差，沿接地線到達設備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點，造成的后果是有可能使設備的外殼、電力線的中性線、直流地的基準零電位點瞬間抬高數千伏直至數萬伏，危及設備的外殼、電力線的中性線、直流地的基準零電位點瞬間抬高數千伏直至數萬伏，危及人身和設備的安全。造成這些后果的直接原因是要求分開接地的條件不具備，卻仍然采取分地措施。實驗證明，兩個接地系統之間的距離為30米時，這種反擊現象仍是存在的。

架空和超出50m長度數據線在系統里構成設備的互聯，形成一個良好電容，因此在建筑物上接閃器接閃時，或周圍發生雷擊時，由電容及電磁感應耦合在金屬介質數據線上產生一定的過電壓強度，這樣強大的過電壓如果不做相應的防護處理是十分危險的，由此導致與數據線相連的網絡設備損壞，是不可避免的。