电力干扰对用电设备和数据具有很大的威胁。我们使用不同的名称来描述电力干扰，如尖峰脉冲、浪涌和瞬变浪涌电压等。不管使用什么名称，这些干扰所造成的影响都是一样的：干扰、设备性能降低以及损坏都会造成系统停机。随着计算机网络的迅猛发展，通信线路上瞬变电压浪涌的影响也变得日益重要。通信线路无论是从地上还是地下进入建筑物，都会给家庭设备或企业设备带来较大的瞬变电压。由各种耦合作用（通过磁场从一个系统向另一系统传输电能）产生的瞬变电压浪涌可能会对建筑物内的通信接口造成严重损坏。由于产生瞬变电压浪涌的形式很多，因此对输入线路应用单极浪涌抑止保护可能无法完全保护内部线路和设备免受瞬变电压的影响。
在讨论瞬变电压浪涌可能会对数据线产生的具体影响时,了解数据线的基本概念及其如何以电的形式传输数据非常重要。数据线是导电的通信电缆，上面传送有低电平电压，用于在相连的设备之间进行通信。常见的数据 电缆包括同轴电缆、CAT5 以太网电缆和电话线等等。通过数据线将不同的电压电平从传输设备发送到电缆另 一端的接收设备，数据就可从一台设备传送到另一台设备。接收设备会对电压电平进行处理，对其进行解释并将其转换成设备可以理解和遵循的数据。
尽管数据线的发展趋势是只传送较低的电压电平，但数据线仍然是由导电材料构成，因此也会像其他导线一样会受到瞬变电压浪涌和尖峰脉冲的影响。通常，瞬变电压浪涌是指在非常短的时间内偏离所要求的电压电平（对于计算机设备而言为信号）的现象。这种不期望发生的偏离可能会导致计算机设备无法正常运行甚至出现故障。一些使用数据线进行通信的设备只能在非常低的电压阈限下工作，如果电压电平高于额定电平，设备很容易受到损坏。而且，瞬变电压浪涌的产生来源比较复杂，这意味着任何设备配置都不能避免瞬变电压的影响。
瞬变电压是如何产生的
瞬变电压可以出现在任何导体上，如市电电线、电话线、数据线和信号线等。大多数局域网(LAN) 所采用的数据线类型包括 RS-232、RS-422、以太网和令牌环电缆、闭路电视线、监视报警系统线路和CNC/机械工具接口线等。
图 1 显示了由佛罗里达电力公司完成的一项研究结果，将电源质量问题分为不同类别。该图说明闪电占电源质量问题的15%，供电公司配电站进行电网切换所产生的瞬变电压仅占 5%，而由办公设备产生的瞬变电压占所有电源质量问题的 60%。
作为瞬变电压浪涌的一种类型，尖峰脉冲是指电压短时间过高的现象，时间通常以毫秒计。任何导电线路都很 容易会发生这种不期望的电能过剩现象。瞬变电压的能量可能非常巨大，会损坏设备，或由于不正确电压电平发出错误的信号而导致设备无法正常运行。由微处理器和其他集成电路 (IC) 驱动的设备尤其容易受到瞬变电压浪涌的危害。不同来源产生的感应耦合作用通常是数据线电压瞬变的原因。
与 AC 电源瞬变电压的直接产生机理相比，人们对数据线感应耦合瞬变电压的产生机理了解相对较少。只要有电流流过导体材料，就会产生磁场。如果将第二个导体置于第一个导体产生的磁场内，只要磁场发生变化，就会在第二个导体上产生感应电流。使用磁场产生电流和感应电压（无需与其他导电材料进行实际的物理连接）是变压器的基本工作原理，例如市电线路中使用的变压器。变压器的初级线圈产生一个向外扩散的磁场，这会在次级线圈中产生感应电压。基于同样的原理，建筑物内彼此相邻的电线之间也会由于磁场耦合产生瞬变电压，如图 2 所示。耦合可能是由于电源线引起的（这会在相邻的数据线上产生感应电压），也可能发生在数据线与数据线之间（通常称为串扰）。
闪电会产生非常巨大的磁场耦合作用，一次放电就可瞬间破坏多台设备。图 3 说明闪电击地的情况。闪电周围存在非常强的磁场。与导体的磁场会在相邻导体上产生感应瞬变电压一样，闪电的磁场也会在户外电线中产 生感应电流，而无需直接击中电线。更重要的是，如果闪电距离工厂设施非常近的话，还会在其磁场穿过的内 部数据线上产生感应瞬变电压。这种瞬变电压会干扰线路传输的数据，或很可能会损坏相连的设备。感应耦合作用也称为电磁干扰 (EMI) 或噪声干扰。
尽管线路间或闪电产生的耦合作用是数据线瞬变电压是人们比较熟悉的两种产生原因，但是还有许多其他的耦合原因，会对工厂设施内的数据基础设施造成损害。在规划或检查工厂设施内部数据线的配线时，应注意以下感应耦合因素：
* 垂在电力线路上方的数据线
* 邻近避雷导地体的数据线（导地体是建筑物内用于将闪电释放出的电流从建筑物传导到地面的线路或结构）
* 靠近建筑钢材（尤其是在避雷导地体附近）的数据线
* 紧邻荧光灯（会发射 EMI）的数据线 以上是数据线产生感应耦合的一些主要原因，但对于任何具体的工厂设施来说，都很可能还有许多其他因素。瞬变电压的影响
当今工厂设施或一些家庭中的很多用电设备都采用了集成电路和微处理器技术。因为集成电路和微处理器具有一些相同的特性，所以此类设备对瞬变电压浪涌尤为敏感。基于微处理器和由微处理器控制的设备比比皆是。 此类用电设备包括计算机及其外设、计算机和数据网络（如 LAN）、电讯设备、医疗诊断设备、CNC 生产机械、无线电设备、电视、卫星电视设备、电子收款机、复印机、传真机等。很多此类设备通常会连有特定形式的数据线以便通信。
基于 IC（集成电路）的机器对瞬变电压敏感性的决定因素有三个：
1.IC 与电路板线路之间的间隙
2.适用的工作电压限制范围
3.使用脉冲周期同步特定操作（如在计算机中）。
IC 与电路板线路之间的间隙
对基于 IC 的设备来说，影响其对瞬变电压的敏感性的第一个常见因素就是集成电路元件与电路板线路之间的间隙极小。在很多情况下，这种间隙比头发丝都要细得多。电流通过导线或线路通过电路板。这些线路（包括IC 的内部和外部线路以及电路板本身上的线路）有特定的热胀冷缩范围。电流流过电路板元件时会由于发热而引起膨胀，电流中断后则会引起收缩。如果这些线路产生瞬变电压，就可能会引起线路过热，造成电路板结构出现细微裂纹，从而导致正常情况下相互绝缘的线路导电。这会引起内部短路，可能使设备无法工作。在有些情况下，这些细微裂纹不会立即造成损坏，但是由于元件的经常膨胀和收缩裂纹会慢慢扩大，或产生更多的裂纹，随时间推移会逐渐导致设备出现故障直至无法工作。
适用的工作电压限制范围
影响 IC 敏感性的第二个因素是 IC 设备运行的工作电压越来越低。随着计算机元件尺寸的减小和效率的提高，为了节省电能，运行这些元件所需的工作电压越来越低。一些内部计算机设备常用的 5VDC 工作电压已 经降低到 3.3VDC，并且可能还会继续降低。这意味着基于 IC 的系统可以承受的电压范围也同时降低了。如果基于 3.3 VDC 的系统的电压电平由于瞬变电压而增加到 5VDC，就很容易造成损坏。
使用脉冲周期
对基于 IC 的设备来说，影响其灵敏性的第三个因素是使用脉冲周期来同步内部元件操作。大多数计算机操作都通过脉冲周期进行同步，脉冲周期是由特定频率的电压脉冲决定的。有时，EMI 可以在特定频率上接近计算机的脉冲周期，这会导致计算机将这些假的脉冲周期解释为命令。这些假命令会导致很多逻辑错误，表现为 键盘锁定、程序崩溃或系统锁定等。换个角度来说，EMI 可能会导致计算机错过某些有效的命令，这也会造成类似的问题。瞬变电压引发的常见故障
在用电设备中由瞬变电压引发的最常见的故障是干扰、损耗和破坏。
干扰影响 — 由于感应耦合产生的瞬变电压通过数据线或电源线传入设备时，通常会引起干扰，电子元件很可 能将瞬变电压处理为有效的逻辑命令。结果会导致系统锁定、运行故障、输出错误、文件丢失或损坏以及各种 其他不希望看到的问题。
性能影响 — 这与对 IC 元件的重复应力有关。IC 的构造材料可以承受一定量的重复电平浪涌，但无法长期承受。长期的性能下降将最终导致这些元件无法工作。
破坏影响 — 这包括高电平的瞬变电压导致设备立即出现故障的所有情况。通常，这会伴随明显的物理损坏， 如 PC 主板和元件烧毁和/或破损、电子元件的熔毁或其他明显迹象。
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