银行系统电子设备防雷的重要性

第一篇：银行系统电子设备防雷的重要性

银行系统电子设备防雷的重要性

一、前言

银行作为一个国家金融系统的重要组成单位在国民经济生活中有着非常重要的地位。但是随着金融电子化建设的步伐不断加快，电子设备被广泛应用于金融网络的运行系统中。这些高精密的电子计算设备富含大量的CMOS半导体集成模块，耐过电压电流能力极低，无法保证在特定的空间里遭受雷击时仍能安全运行。

目前银行虽然都是网络化运行，但由于各个地区的银行系统建设的时间不一样，而且伴随着银行新业务的增加，如网络银行、手机银行、自助银行等业务的迅速开展，以及ATM、POS、网上银行、无纸办公（电子邮件）等内容。银行系统建设的任务开始繁忙起来。因而，网络不间断成为银行服务的一项重要的业务。所以这些网络节点、独立工作站、服务器、数据中心以及其他一些重要的设备，能够安全、平稳的运行，不受电源及雷电干扰成为银行建设的一项重要工作。

二、雷电入侵银行计算机信息系统的各种途径

1、雷电远点袭击电力线：

我国电力线输电方式是由发电厂通过升压变压器升压后，输电至低压变压器，经低压变压器的输出给用户。由于我国的电压基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲线，在电力线上形成每秒50次的交变磁场。如遇雷害发生时，在雷电未击穿大气时，将呈现出高压电场形式。根据电学基本原理，磁场与电场之间是相互共存可逆变化的，那么，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。假设电力线杆有5米高，那么在相对湿度25％时，要击穿5米空气，需要15×106V雷击高压（3000V/mm）。如果在相对湿度95％时（下雨时），击穿5米空气需要5×106V雷击高压（1000V/mm）。电力线上的交变磁场对雷云的吸引小于大地的静电吸引。如果，雷云击穿5米空气入地，需要很高的电压，雷电首先击在电力线上，并从电力线的负载保护地线入地释放，这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘，在变压器低压端与负载的连线上遭雷击，损失的是用电器。由于变压器低压输出端是三条相线，做一条地线，当作零地合一线，变成三相四线制零地合一方式给用电器供电，雷电击在火线与大地放电，就等于火线与零线放电通过电力线直接击穿用电器的电子元件。一般电子设备线与外壳的耐压为每分钟VAC1500V，火线与零线耐压为工业级Vdc550－650V，这么低的耐压一旦遭受远点雷击，必将击坏用电器。为此，在选择防雷器时，首先考虑远点雷击。

2、雷电近点电力线的侵入

所谓雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击用电器所在的建筑物避雷针，从而引起的雷电电磁脉冲的保护问题。雷电打在建筑物避雷装置上，按照GB50057－94《建筑物防雷设计规范》规定，定义大楼接闪电能力为波形10 350 S三角波，雷击电流为150KA。避雷针引下线由于线路电感的作用，IEC1312定义最多只能将50％的电流引入大地。100余米高的大楼它的引下线电感为155 H左右（1.55 H/米），IEC1312定义电感大于37.5 H，则发生测闪雷击，也就是说，10 350 S直击雷引下线只能引下50%的电流，余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与地面有连接的金属物质联合引雷，但也只引下少部分雷电流，余下总电流的25％在大楼流窜至UPS输入输出负载的电源线、局域网线等，击穿小型机局域网端，最终由逻辑地线处下泄入地。对设备而言，部分雷电流将由UPS输入电源线对交流地线进行L－PE、N－PE泄放，UPS输出L－PE′（逻辑地〕、N－PE′泄放，小型机L－PE′ N-PE′泄放，局域网线对逻辑地线等进行泄放。最终结果，将击穿UPS输出对地线和输入对地线端、小型机电源对逻辑地线、网口对逻辑地线。为此，必须对UPS输入输出火线零线对交流地和直流逻辑地进行保护，必须对小型机、服务器及其它重要终端进行等电位保

护，对网口进行保护，只有堵死一切雷电导入的端口，才能有效的保护设备免受雷电的侵害。

3、错相位雷害

美国空军电磁兼容手册中，描述雷电发生时用肉眼可识别闪电为一组雷击，每次不少于26个雷，它有大小和发生先后的区别，如果一个高能量雷打在一条火线上，而另一个低能量雷打在另一条火线上，线线之间就会产生一个电压差，侵入设备。这种侵害设备的现象，称错相位雷击，又称雷电的二次破坏，对三相UPS而言，它的输入和输出端，应安装线与线之间的保护，才能更全面更立体的保护电子设备。

因此：堵死雷电由电力线入侵电子设备，应该从远点雷击、近点雷击和错相位雷击三种雷击现象入手，实施全方位的保护，才能在发生雷击时，有效的保护设备。

三、雷电入侵银行计算机信息系统的危害

1、雷电作用下，建筑物内感应雷害

雷电击在建筑物避雷针上，由避雷针通过引下线，将雷电流泄放大地，引下线自上而下产生一个变化旋转快速运动磁场，建筑物内的电源线、网络线等相对切割磁力线，产生感应高压并沿线路传输击毁设备。

假设一机房的大楼避雷针引下线或大楼主钢筋距主机房10米，假设机房为7 7m2。di=75KA dt=10 S ；则感应高压U＝2 10－7 7 Ln＝52500V。

由此可知由雷电产生的感应电压无孔不入，它可以危及机房内所有的用电器，2000年在上海一家银行一次雷击，4台服务器遭受雷击，80多条广域网络线端口及4台网络交换机的RJ45端口全部损坏，直接经济损失十余万元，网络瘫痪近48小时，间接经济损失无法估计。广东省1999年至2000年金融计算机系统遭受雷击损失近亿元人民币。感应雷的能量虽小，但电压较高。所以，对感应雷害的防护，应该是全面的防护，但防护的级别可以低一些。

2、雷电作用下的网络雷害

1）、广域网络

一般讲，银行系统广域网络通常不遭受直击雷的破坏，1mm2的铜线遭受10KA的雷电袭击，它自身就断了。所以，广域网的雷害主要是感应雷害，击穿方式为线对线和线对机壳（地），在GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》标准中，广域网保护的最大雷电流为5KA，连接广域网一般有以下几类，一类是DDN租用专线，一类是ISD专线，一类是帧中继以及微波通讯方式。对于专线的接收端口，它的耐压应为5倍工作电压，即Vdc25V，传输速率小于等于2M，插入保安器，使之在雷电作用下，短路保护5KA电流，而端口残压小于25V；而对于话线备份来说，它的工作电压为48V加93 V振铃电压共计175V，插入保安器，保安器的启动电压来说，它的工作电压为48V加93 V振铃电压共计175V，插入保安器，保安器的启动电压。

2）、局域网

在银行系统局域网的传输电缆中，常常采用UTP电缆，UTP电缆的4对线中两对线（1-2，3-6线对）一对线接收一线发送，采用RJ45接口方式。既然局域网电缆采用RJ45型是一收一发，那么，就应按两对线进行雷电保护。

我们做过一次试验，在一条连接服务器的网线旁边，约距网线0.5米处，采用雷击发生器对网线0.5米处一条金属线发射雷电流。由小到大，发射电流为10KA，周边磁场污染了网线，瞬间服务器端口、芯片被击穿，这时，示波器记忆感应高压为100V。

在机房的综合布线中，施工人员为了布线工程的美观漂亮，把很多网线放在墙壁内，没有考虑对UTP电缆的屏蔽处理，一旦大楼某些钢筋泄放雷击电流都将引起感应高压，从而击毁设

备。另外，对于网络系统，由于雷电引起的电磁脉冲，在机房内产生3Gs的变化电磁场，必然引起网卡端口芯片的烧毁。因此雷电对银行系统局域网的危害是巨大的。

所以对于综合布线，从防雷角度上考虑，布线一定要明确表示：

首先：电源线不要与网络线同槽架设，数据插座与电源插座保持一定距离；其次：广域网线缆不要与局域网线缆同槽架设；最后：网线与墙壁布置时，有条件应远距离安装。屏蔽槽有厚度要符合要求，并保证两点接地。

3、雷电作用下的二次效应，雷电高压反击雷

雷电袭击建筑物避雷针，由引下线将雷电流引入大地，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速全部的与大地负电荷中和，必然引起局部地电位升高，交流配电地和直流逻辑地将这种高电位引入机房，UPS输出、输入端被击穿，小型机及其他网络设备连接断口被击穿。这种反击电压少则数千伏，多则数万伏，直接烧坏用电器的绝缘部分。这种现象在银行系统时有发生。

4、由雷击引起的人身安全问题

雷电泄放大地，由于地电阻较大，不能马上泄放，从而引起地电位升高，由于机房直流逻辑地线和交流配电保护地线不在一点入地，将两个电位值引入机房，这时，一个操作人员的一只手摸在UPS输出负载外壳上（如小型机），而另一只手（或身体）摸在交流配电地线上（如空调），两个电位值将通过操作人员的身体短路，造成操作人员伤亡。美国1996年为此而死亡198人，广东省1997年在报导雷击死亡的170人中，有相当一部分是为此而伤亡的。所以防雷保护设备的确很重要，但是保护人身安全更重要。

在通过具体分析了雷害入侵计算机信息系统的各种途径后，我们得出的结论是：防雷保护设计工作不是简单的避雷设施的安装和堆砌，而是一项要求高、难度大的系统工程，涉及多方面的因素。为此我们的设计指导思想的主旨是，本?quot;经济、实用、高标准严要求、高起点、高可靠性"的原则，在遵照执行国家有关标准，国家有关行业标准的基础上，还参考和引入IEC国际电工委员会的有关防雷技术标准要求，以期达到更好的防护效果。

三、银行系统防雷设计的依据

1、银行系统电子设备雷电过电压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路、设备运行必不可缺少的技术环节，是银行系统金融电子化建设及运行管理工作的重要组成部分。

2、方案的设计应依据IEC1312《雷电电磁脉冲的防护》、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》、VDE0675《过电压保护器》、GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》及GB-50174-93《计算机房防雷设计规范》、GB2887-89《计算机场地技术条件》等进行设计。

3、方案设计中的所采用的过电压保护产品由国内或世界知名防雷器生产商精工设计制造。其产品符合VDE、IEC及GB相关标准，并通过国内邮电、铁道、电力等有关权威检测机构检测认证。

4、银行系统计算机房直击雷防护措施严格依据GB50057-94第二类建筑物设计标准，其避雷针、引下线、地网系统应合乎规定要求。

四、银行系统的防雷设计方案

1.银行系统的瞬态过电压保护设计

a.银行系统过电压保护必须运用电磁兼容原理将银行系统局部的防护归结到银行系统的整体的雷电过电压保护。

b.银行电子设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域，从电磁兼容的角度出发，可由外到内分为几个雷电保护区，以规定各部分空间不同的雷电磁脉冲(LEMP)的严重程度。c.根据雷电保护区的划分要求，银行建筑物外部是直接雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为0区;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区,可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。

d.进入银行大楼的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区交界处，以及终端设备的前端根据IEC1312——雷电电磁脉冲防护标准，安装上不同类别的电源类SPD，以及通讯网络类SPD。(SPD瞬态过电压保护器)

e.SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。f.选用和使用SPD注意事项简介：

§应在不同使用范围内选用不同性能的SPD。在选用电源SPD时要考虑供电系统的形式、额定电压等因素。LPZ0与LPZ1区交界处的SPD必须是经过10/350us波形冲击试验达标的产品。对于信号SPD在选型时应考虑SPD与电子设备的相容性。

§SPD保护必须是多级的，例如对银行电子设备电源部分雷电保护而言，至少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两级进行保护。

§为各级SPD之间做到有效配合，当两级SPD之间电源线或通讯线距离未达规定要求时，应在两级SPD之间采用适当退耦措施。

§ 建在城市、郊区、山区不同环境下银行营业网点，设计选用过压型SPD时，必须考虑网点供电电源不稳定因素，选用合适工作电压的SPD。

§对于无人值守场合，可选用带有遥信触点的电源SPD；对于有人值守场合，可选用带有声光报警之电源SPD，所有的电源防雷器都需具有老化显示。

§信号SPD应满足信号传输带率、工作电平、网络类型的需要，同时接口应与被保护设备兼容。

§信号SPD由于串接在线路中，在选用时应选用插入损耗较小的SPD。

§正确的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行安装。

2.等电位连接

a.实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。

b.实行等电位连接的连接体为金属连接导体，如图3。和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器(SPD)。

c.银行大楼的计算机房六面应敷设金属蔽网，屏蔽网应与机房内环形接地母线均匀多点相连。

d.通过星型(S型结构或网形M型)结构把设备直流地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型，在大型机房选M型结构。

e.机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜尽量采用屏蔽电缆。

f.架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上，铁管两端接地。

3.接地

a.根据GB50174-93标准要求，电子计算机机房接地装置应满足下列接地要求：§交流工作接地，接地电阻不大于4欧姆；

§安全保护接地，接地电阻不大于4欧姆；

§直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；

§防雷接地，接地应接现行国标50057<<建筑物防雷设计规范>>执行。

b.交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置时，其接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置接地装置时，其余三种接地共用一组接地装置，其接地电阻不大于其中最小值，并应采用防地电位反击的等电位连接保护器。

4.机房内通信电缆以及地线的布放和连接

a.通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时，空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下下结论：

§通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。

§通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。

b.卫星接收机高频电缆在进入机房前其金属屏蔽外皮，至少有二处与避雷设备引下线连接。本文章出自深圳市鑫森众能科技有限公司，转载请注明出处，更多下载请到：

第二篇：防雷重要性

(1)应该留在室内，并关好门窗；在室外工作的人应躲入建筑物内。

(2)不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器，不宜使用水龙头。

(3)切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其它类似金属装置。

(4)减少使用电话和手提电话。

(5)切勿游泳或从事其它水上运动，不宜进行室外球类运动，离开水面以及其它空旷场地，寻找地方躲避。

(6)切勿站立于山顶、楼顶上或其它接近导电性高的物体。(7)切勿处理开口容器盛载的易燃物品。

(8)在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应远离树木和桅杆。(9)在空旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上。(10)不宜开摩托车、骑自行车。

3、雷电的危害形式

闪电可分为云内闪、云际闪和云地闪。前者对飞行器危害大，后者对建（构）筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。地球上每天约发生８００万次云地闪电，平均每秒１００次。

雷电流总是选择距离最近，最易导电的路径向大地泄放，凡是空气中导电微粒较多、地面上高耸物体、地面与地下的电阻率较小的地段容易落雷。

雷电侵入地面的建（构）筑物、设备、人、畜等会造成灾害，其形式主要有：

直接雷击（包括直击雷、侧击雷）——在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建（构）筑物、设备等对地放电产生的电击现象为直接雷击。

间接雷击——雷电流通过静电感应、电磁感应、电磁脉冲辐射、雷电过电压入侵、雷电反击等（统称感应雷）形式侵入建（构）筑物内，使建（构）筑物、设备部件损坏或人身伤亡。

雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上，其特点是雷电放电电压高，闪电电流幅值大，变化快，放电时间短，闪电电流波形陡度大。雷电的破坏作用在于强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、剧变的电磁场以及强烈的电磁辐射等物理效应，给人类社会带来极大的危害，造成人员伤亡、巨大破坏、起火爆炸、严重损失。雷电灾害波及面广，人类社会活动、农业、林业、牧业、建筑、电力、通信、航空航天、交通运输、石油化工、金融证券等各行各业，几乎无所不及。随着高科技的发展，雷电灾害显得越来越严重。

4、雷电的形成

雷电是一种极为宏伟壮观的自然现象，是一门古老而富有神秘色彩的科学。雷电孕育了地球的生命，又促成了地球上的文明，功莫大焉！但是，雷电的巨大破坏力，又给人类社会带来惨重的灾难。而人类与自然的斗争从未停息过，与雷电的斗争是卓有成效的。随着社会的发展和科技进步，对雷电防护技术取得了日新月异的进展。

雷电是天气现象之一。在雷云的形成过程中，某些云团带有正电菏，另些云团带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异性电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时，不同电荷的云团之间或云团与大地之间的电场强度就可击穿空气（一般为２５—３０千伏／厘米）开始游离放电。我们称这种游离放电为“先导放电”，云团对大地的先导放电是云团向地面跳跃（梯级）式逐渐发展的，当它到达地面时（高出地面的建筑物、架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的电流（一般为几十千安至几百千安），随之发生强烈放电闪光，这就是闪电；强大的电流把闪电通道内的空气急剧加热到一万度以上，使空气骤然膨胀而发出巨大响声，这就是雷，这就形成了雷电。

7、三种雷电危害

据介绍，雷电分直击雷、感应雷和球形雷，最常见的是直击雷和感应雷。直击雷顾名思义就是直接打击到物体上的雷电；感应雷即通过雷击目标旁边的金属物等导电体感应，间接打击到物体上；球形雷则像火球一样，会飘进室内。大厦一般要安装避雷针、避雷带和避雷网，主要预防直击雷和感应雷，所采用的材料一定要精密。预防球形雷主要方法是关闭门窗，防备球形雷飘进室内；如果球形雷意外飘进室内，千万不要跑动，因为球形雷一般跟随气流飘动。如果在野外遇到球形雷，也不要跑动，可拾起身边的石块使劲向外扔去，将球形雷引开，以免误伤人群。据专家介绍，家用电器都是低压产品，一般都安装了不同类型的避雷针，采取了相应的防雷措施。在野外，千万不要高举雨伞等。人乘坐在车内一般不会遭遇雷电袭击，因为汽车是一个封闭的金属体，具有很好的防雷电功能，一些油车后面拖着一条铁链，也是一种防雷设备。专家提醒，驾车遭遇打雷时务必不要将头手伸向车外。

雷电造成的危害见下图.直击雷是如何造成建筑物损坏呢？

一个合格的建筑物应具有如下的防雷设施。即在建筑物要有防直击雷措施，也就是建筑物天面必须要有避雷针、网、带的保护；对高层建筑来说，建筑物除了要有防直击雷措施外，还要有侧击雷防护措施，这些防雷措施应符合GB50057—94《建筑物防雷设计规范》或其他规范的有关要求，同时该建筑物还应经当地防雷减灾部门的竣工验收，验收合格后发《广东省防雷设施合格证》。没有取得防雷设施合格证的建筑物依据《广东省防御雷电灾害管理规定》第九条不得投入使用，如果投入使用出现雷击事故，责任由开发商或业主负责。要了解本建筑物是否具有《合格证》可通过网上查询的方式进行，网址:http://www.xiexiebang.com。另外，建筑物投入使用满一年的，还要经过当地防雷减灾部门的安全检测，这样才能确保建筑物防雷设施的安全。

雷电电磁脉冲又是如何造成电器设备损坏呢？

一是直接遭受直接雷击而损坏。如果电器设备放在室外，如安装在建筑物天面的太阳能热水器、空调主机、电动风机等等，这些电器设备一旦受到雷击，就会损坏这些电器设备，同时雷电流还会沿着与太阳能热水器、空调主机相连接的铜管串入室内，如果此时是有人在使用热水器或空调，会导致人员伤亡或室内机烧毁的发生；如果电器设备放在室内，雷击导致电器设备损坏的情况比较少见，因为它们有建筑物的保护，受到直击雷的雷击概率很小。

二是雷电电磁脉冲沿着与电器设备相连的电源线、信号线侵入电器而造成电器设备损坏，这种电磁脉冲的危害称为传导性危害。如雷电电磁脉冲通过电话线传入电话机、传真机或与电话线连网的电脑网络系统，通过电视天线传入电视机，通过电源线传入建筑物室内的每一个电器设备，90%以上的电器设备受雷击损坏多数是通过这一途径造成的，所以应重点防范。

三是电器设备的接地线（该接地线多数是电源线的地线）在雷击时，产生瞬间的高电位，产生反击或因接地线设计不合理，分布电感过大，泄流不畅而引起家用电器损坏。

四是电器设备的安装方法，包括线路的布局、摆放的位置不规范，受雷电在空间分布磁场的影响而损坏，这种磁场脉冲的危害称为辐射性危害。例如当这个磁场强度达到0.07高斯时，会使电子计算机出错；当这个磁场强度达到2.4高斯时，电子计算机的MOS器件会完全损坏。

9、雷电怎可不防！

自今年2月打响了第一个雷声以来，揭阳市就处在阴霾、雷雨笼罩之中。特别是近期，雷暴频繁光临着我市各区，长长的闪电从天而泄，仿佛下一秒就会身边闪过，让我们极度恐慌。

怎样才能避免建筑物遭受雷击，确保居民生命财产安全呢？随着科技的进步，人们对雷电发生的机理、危害途径和形式的认识，打破了过去一直以来认为雷电是不可抗拒的自然灾害的观念。根据揭阳市防雷减灾管理办公室专家介绍，雷电可防，关键是提高自我防护雷电意识，做足防护措施。防雷设施是建筑物质量的重要组成部分，不仅应具备直击雷防护措施，还应具备雷电电磁脉冲的防护措施。那么，怎么样才能够起到保护建筑物和建筑物内人员和设备的安全？首先我们先了解一下建筑物一套完善的防雷设施是什么样子的。建筑物防雷设施应包括对直击雷、侧击雷和感应雷的防护三大部分。相对于一座建筑物来说，直击雷指雷电击中建筑物的天面部分；侧击雷是指雷电击中建筑物的天面以下、地面以上的部分；直击雷、侧击雷防护设施主要是保护建筑物本身不受雷电损害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地时对建筑物内部空间产生的各种影响；感应雷则是指当雷云发生自闪、云际闪、云地闪时，在进入建筑物的各类金属管、线上产生的雷电电磁脉冲和在建筑物内部空间产生的雷电电磁脉冲（LEMP），感应雷的防护措施是对这种雷电电磁脉冲起限制作用，从而保护建筑物内各类电器设施的安全。具体来说，防雷设施包括：接地体、引下线、避雷网格、避雷带、避雷针、均压环、等电位、避雷器等8个技术环节。国家强制性标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）中做了明确的规定。显然，建筑物防雷设施的建设是整个社会防雷减灾的基础性工作。

《中华人民共和国安全生产法》明确规定：为确保防雷设施的建设质量，必须做到防雷设计与建筑设计同步进行；防雷施工与建筑施工同步进行；同时投入生产和使用的“三同时”。防雷设施的设计，应充分调查建筑物所在地理、地质、土壤、气象、环境和雷电活动规律，以及建筑物的使用性质等基础资料，施工部门必须严格按图施工。

第三篇：29家全球系统重要性银行

29家全球系统性重要银行名单

全球“系统重要性金融机构”的全名单如下：

美国：美国银行（BAC）、纽约梅隆银行（BK）、花旗集团（C）、高盛集团（GS）、摩根大通（JPM）、道富银行（STT）和富国银行（WFC）

英国：苏格兰皇家银行集团（RBS）、劳埃德银行集团（LLOY）、巴克莱银行（BCS）和汇丰控股（HBC）

法国：法国农业信贷银行（CRARF）、法国巴黎银行（BNP）、法国人民银行（Banque Populaire）和法国兴业银行（SCGLF）

德国：德意志银行（DBK）和德国商业银行（CBK）

意大利：裕信银行（UCG）

瑞士：瑞士银行（UBS）和瑞士信贷集团（CS）

比利时：德克夏银行（DXB）

荷兰：荷兰国际集团（ING）

西班牙：桑坦德银行（STD）

瑞典：北欧联合银行（Nordea AB）（NRBAY）

日本：三菱日联金融集团（MTU）、瑞穗金融集团（MFG）和三井住友金融集团（SMFG）

中国：中国银行（BACHF）。

第四篇：银行金融系统防雷设计方案

银行金融系统防雷设计方案 引言

近年来，计算机网络技术进入了前所未有的快速发展时期，新方法、新技术、新产品不断的涌现，为网络计算和管理这一计算机应用模式提供了强有力的支持，极大地推动了社会信息化的发展进程。随着电脑网络的不断发展和行业内竞争的加剧，各金融机构千方百计地发展自己的计算机业务处理系统，以更好的为客户服务，提高业内竞争力，每年的设备投资费用不断增加。金融机构对计算机进行业务处理的依赖性越来越高，网络的安全性、可靠性以及设备用机环境都成为客户考察服务水平的重要环节。就用机环境而言，由于计算机通信设备属于微电子设备（即弱电设备），其耐过电压冲击的能力很弱，而由电源线、信号传输线、地线侵入的雷电冲击波强度却很大。通过电源线、信号传输线引入的冲击大电流，足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏，并危及人身安全，造成巨额的直接经济损失。而更为重要的是会导致整个网络瘫痪，重要数据丢失，间接经济损失不可估量。我们不能因为没遭到过雷害而抱有侥幸心理，对依赖计算机来进行数据处理和存储的金融系统来说，雷电造成的数据丢失和网络瘫痪将是灾难性的。即使雷电流强度不足以打坏设备，频繁的雷电冲击也会大大的缩短电子设备的寿命。另外内部操作过电压，如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的强大脉冲电流通过线缆引入，也会造成设备不同程度的损坏。计算机设备遭受雷击损坏已成为影响金融机构业务正常、安全运行的重要因素之一。

为保障金融机构计算机网络安全可靠的运行，减少损失，避免灾害，计算机网络的防雷保护措施必须要加强。作为有多年防雷工程实施经验的专业公司，我们愿与贵行共同做好防雷工作，使贵行尽量避免雷损，这是我们设计这一方案的目的。

质量保证

<一>、我公司提供的所有防雷器全部由原厂出品，通过ISO9001的认证。

<二>、通过了国内权威的检测机构的检测，公安部颁发了销售许可证。

<三>、在全国范围内每年由保险公司提供产品责任险，为用户解决后顾之忧。

<四>、防雷器电源模块和信号防雷器，因产品本身质量问题导致的损坏，将在贵单位系统内免费保修3年，我公司提供对所做工程的3年跟踪服务。超过免费更换年限的仅按材料成本价收取维护费用。

<五>、严格按照有关规范进行设计安装。细心考虑防雷器级间能量的配合、防雷器与设备的绝缘配合。

<六>、我方负责对用户进行防雷知识培训，包括防雷理论知识、选用防雷产品的使用、维护、更换等基础知识。

<七>、可应用户要求，为用户编制用户手册。

<八>、维修响应时间：两小时内提供解决方法，市内两小时内赶到现场，河南省内视距离远近4到24小时内赶到现场，进行更换服务。

<九>、根据用户的实际需要，可安排用户到防雷厂家进行实地考察和培训。

设计基础

雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦，使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时，低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷，形成一个极大的电容，当其场强达到一定强度时，就会产生对地放电，这就是雷电现象。

雷电的表现形式主要有两种：

一种是直击雷，是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化。通常在建筑物顶部安装避雷针或避雷网等来防直击雷。

另一种是感应雷，是指当直击雷发生以后，带电云层迅速消失，而地面上某些范围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致发生闪击的现象。

一、雷电干扰的入侵路径

常见的雷电干扰的入侵途径及原因，有如下四种：

1.当建筑物本身受雷电直击时，巨大的雷电流入地会产生地电位抬升，造成地电位反击

2.损毁设备；并且经下引线流过的大量电流，亦产生磁场冲击波。

3.当远端的导线因雷电而产生感应电流会经导线传导过来。

4.当云层间放电时，强大的电磁冲击会在邻近的地上金属导线感应出冲击电，并且磁场冲击会漫延到地上的建筑物.5.另外，内部操作过电压，如变压器的空载，电机的启动，开关的开启等，也能引起强大的脉冲冲击电流通过线缆引入，破坏电子设备。由感应雷引起的事故约占雷害事故的80%至90%。针对感应雷的破坏途径，我们可采取接地、分流、屏蔽、均压等电位等方法进行有效的防护，以保证人身和设备的安全。

防雷器的作用就是在最短时间内将线路上因感应雷产生的大量的浪涌电流释放到地网，使建筑物内各点之间电位差大致不变，从而保护设备。

二、接地系统

接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆，并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地，则应在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。

三、防雷等电位连接

等电位连接的目的，在于减少需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。穿过各防雷区交界的金属部件和系统，以及在一个防雷区内部的金属部件和系统，都应在防雷区交界处做等电位连接。应采用等电位连接线和螺栓紧固的线夹在等电位连接带做等电位连接，而且当需要时，应采用避雷器做暂态等电位连接。

四、屏蔽和分区防雷保护

从雷电的入侵途径可知，雷电会产生强大的电磁波，在周围的导体上产生感应雷电流，也会构成对电子设备的直接冲击损坏。据资料统计，2.4高斯的电磁波冲击就能造成电子设备的直接损坏，0.03高斯的电磁波冲击就能造成电子设备的误动。屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施，包括外部屏蔽措施、适当的布线措施、线路的屏蔽措施。雷电保护区是以屏蔽层为界面来划分的。

国际电工委员会IEC1312《雷电电磁脉冲的防护》对雷电保护区的划分问题，提出了原则性的建议。

第五篇：铁路信号设备防雷的重要性1

铁路信号设备防雷的重要性

第一章

铁路信号设备防雷的重要性

防雷与安防，是两个不同的行业，但却又有着密切的关系，同样保护着安全。在安防领域，防雷日益受到重视，甚至在许多工程验收过程中，防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设，是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系，了解最新的防雷在安防行业的应用。

第一节

发生的有关雷击事故案例 夏季防雷击 准备要做足

从3月份开始，我国部分地区就迎来了暴风雨天气，相关部门也发出了提醒企业、居民注意防雷击的警示。然而因雷电造成的伤亡事故依然时有发生。雷击虽是天灾，但并非无法抵御。时至7月，雷雨天气有增无减，这就要求我们更加注意安全，作足准备，避免雷击。六月雷击伤害事故不断

雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，也是目前中国十大自然灾害之一。据有关部门估计，全世界平均每分钟发生雷暴2000次，全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人，所导致的火灾、爆炸等事故时有发生，严重威胁了人们的生命、财产安全，危害很大。

我国雷暴活动主要集中在每年的4月至8月。

来自中国气象局的消息，据不完全统计，每年6月份，我国都有有人遭雷击身亡，为一年中同期死亡人数较多的月份。从20个省（区）统计上报的雷击死亡人数分析，江西省遭雷击死亡人数最多。

随着气温逐渐增高，雷雨天气还将持续数月，这就要求各地必须加强防雷工作，避免发生人员伤亡事故。

分析一下6月份各省（区）遭雷击死亡人员分布情况，可以发现，西北地区少于东北、华北，江南和华南地区人数明显多于北方地区，其中，江西死亡人数最多。这是因为西北少雨，反之，东北、华北等地区多雷雨天气，在防雷击工作上更是不容怠慢。6月份发生的主要雷击事件有：

（1）海南省文昌市昌洒镇东群村委会的一处西瓜园工棚，9名民工因避雨躲进工棚时遭到雷击，其中，2人受雷击当场倒地死亡，2人手臂遭雷击伤势较重。

（2）江西萍乡市芦溪县银河镇天柱岗村，13名村民在一凉亭下避雨时遭到雷击，导致2人死亡，6人重伤，3人轻伤。6月22－27日，江西省持续出现雷击死亡灾害，共有19人死亡。

（3）湖南永州蓝山县竹市镇上丰头村发生雷击事件，12人被当场击晕，经医院及时抢救，已全部苏醒。

（4）云南昆明突下雷阵雨，盘龙区落索坡村的5位村民在盘龙江大花桥2段的大树下避雨时，被雷击中，造成1死3伤。

这些都是人员伤亡事件，雷电同样会造成很多设备设施损坏，导致停电、起火等事故。（5）重庆遭遇了一次长时间的瓢泼大雨。受雷电、大风影响，主城6个供电局中，沙坪坝、杨家坪、南岸、北碚供电局共计66条110千伏、35千伏、10千伏输电线路均不同程度出现了瓷瓶（绝缘用）被雷击穿、大风刮断电线、保险松动、损坏引发线路跳闸等情况，导致近22万市民出现6-15小时的电力中断。有的住户也出现了电视机因雷击而损坏的情况。而深圳市处于我国南方，也遭受雷电的侵袭。据统计，深圳已接到多宗雷击事故报告，造成财产损失数百万元。

据统计，仅在2004年和2005年，我国发生雷电灾害19918起，伤亡人数达3157人，直接经济损失数十亿元，是仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害之后名列第三的气象灾害。雷电作为我国最严重的三大气象灾害之一，给人们带来的损失是不可忽视的，无论是煤矿、化工、电力、建筑，还是人们生活、森林防火，都会受到夏季雷电的侵害。要保证安全，就要从细节抓起。

近日，温家宝总理做出了“提醒各地有关部门加强防雷工作”的重要批示。

从以往的案例可以看出，雷电灾害主要原因是因为缺少避雷措施和设备以及避雷知识导致出现人员伤亡事故。所以就必须从以下两个方面入手来避免雷电灾害。

1、各地须加强防雷工作。尽可能在各类建筑物上安装相应的防雷设备，特别是野外的简易建筑物等更要安装防雷设施。各企业单位要严格执行有关防雷法规，通过正规机构来检测、完善本单位的防雷设施，切莫贪图省事和便宜请不法机构来检测和完善防雷设施。

2、加强防雷宣传。在雷雨天气里，人不宜在开阔地活动，不能到草棚、金属棚中、树下等地避雨，以免遭直接雷击和感应雷击；雷雨天不宜靠近建筑物的外墙以及使用电器设备。如果有单位或居民遭遇雷击意外后，应该及时上报气象部门，不可瞒报。而气象部门作为为大家服务的单位，也应该做到以下几点：

一、是要加强雷电灾害的监测预测工作。

二、是要加强有针对性的服务。雷电灾害多发在农村、山区等偏远地区，要将有关雷电服务信息及时、有效传递到有关人员的手中，同时加强对各级政府及有关部门的服务。

三、是要有针对性的加强防雷的管理工作。四是进一步加强雷电轨道的建设。

第二节

国家对铁路信号设备防雷的计划和方案 全国铁路开展信号设备防雷专项整治工作 针对汛期雷雨季节雷害极易发生、直接影响铁路运输安全的严峻现实，铁路部门积极建立防雷责任制，切实提高防雷工作标准，同时开展信号设备防雷专项整治，做好应急处置工作，尽最大努力确保铁路运输生产安全。

据悉，进入汛期，由雷击造成设备故障影响铁路运输安全的现象较多。仅6月份，全路因雷击造成信号设备故障147件，故障延时117个小时。

提高信号设备防雷标准，是减少雷害发生的根本。今年，铁道部在原有铁路防雷标准基础上，发布了《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》。《意见》吸取了我国铁路信号防雷工作多年来的经验，并借鉴了国外铁路信号设备防雷方法，包含地网设置、屏蔽设置等综合防护技术措施，大大提高了信号设备防雷标准，进一步增强了设备防雷的可操作性。同时，《意见》还规定了防雷设计与施工资质管理、施工验收、质量责任、雷害处理、产品采购、检查测试等维护与管理方面的内容，基本形成了信号设备雷电综合防护框架。目前，铁道部已经发布了《信号设计规范》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范》，努力提高信号设备防雷的设计和建设水平，进一步减少雷害发生。

雷害发生的重点地区是微电子设备和微电子设备集中的区段。为防止汛期雷害损坏信号设备，铁道部将防雷工作列入今年专项整治内容，拨出专款用于六大干线1078个站场和其他干线上829个计算机联锁站场的防雷整治。目前，铁路六大干线所有车站和其他线路计算机联锁车站防雷整治工作正在紧张进行，内容包括雷击防护、机房屏蔽、地线整治、加装防雷保安器等。

针对《意见》中提出的因防雷设施维护或管理不当造成信号设备发生雷害必须列管理单位责任的规定，铁路部门将继续建立防雷逐级负责制和雷害应急预案，明确雷电防护装置的设计、施工、维护和管理等单位及人员的责任，做到铁路局、电务段逐级负责，尽最大限度减少雷害对铁路运输生产的影响。

第三节

信号设备防雷的重要意义

防雷与安防，是两个不同的行业，但却又有着密切的关系，同样保护着安全。在安防领域，防雷日益受到重视，甚至在许多工程验收过程中，防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设，是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系，了解最新的防雷在安防行业的应用。现代的安防监控产品均系微电子化产品，这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，这就使得监控系统设备极易遭受雷击/过电压破坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案，我们首先应准确了解安防监控系统的系统构成，进而，准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上，选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放，明确屏蔽及接地方式，方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力，优化系统的整体防雷水平。

北京某地监控系统，室外摄像机防雷工程。其闭路监控系统由前端摄像机、视频矩阵和控制键盘等终端设备及信号传输线路三部分组成。前端摄像机中设有8台室外摄像机，全部为室外一体化球形摄像机。其中4台在主楼顶层，其余4台均匀分布在外围广场的8根高杆灯柱上。灯柱分布在主体楼四周，每个灯柱均采用单独接地体就地接地。室外球机采用75欧视频同轴电缆与中控室视频矩阵相连；球机控制线采用两芯屏蔽双绞线，每 4台球机以总线方式连接。所有室外导线均通过预埋地下的PVC管路走线。灯柱采用就地接地，接地电阻1欧左右（满足单独接地小于4欧姆的规范要求）。避雷器接地端与灯柱子接地牌相连。

该系统在2006年经历了一场强雷暴天气，雷暴过后发现安装在灯柱上的4台室外球机全部被雷击损坏。检查发现连接球机的控制线绝缘层已发黑硬化，无法再使用。部分视频避雷器上有击穿痕迹。

从现场环境、避雷器的痕迹以及控制线的损坏情况看，这次雷害电流强度很大，应该是一次直击雷的破坏事故。雷害成因分析：

事故发生后某地请我公司为其原有系统进行了雷击分析并为其提出整改意见。导致多台球机被雷击损坏的根本原因是不同的信号端之间的不共地，导致雷直击时在两端产生不等的地电位而引起设备和线路的损坏。另外，原设计施工方案也有以下的一些缺陷：  避雷器与室外球机之间的距离过长导致防雷保护效果不佳； 关键的控制信号线上没有设置避雷器，导致连串的设备损坏；

 引入中控室设备处信号线没有设置避雷器，也会导致中控设备被入侵浪涌损坏。 预埋管采用非金属PVC管，导致雷击时埋地信号线路屏蔽层与外地产生形成大电位差，造成线路损坏。对雷害的整改措施：

由上可见，若采取的防雷措施不合理或考虑不严密，防雷就不能起到效果。为了完善该系统的防雷性能，应按以下措施对原防雷系统进行改进： ①

室外球机处的改进措施

室外球机应分别装设单相电源防雷器、视频防雷器，控制线防雷器。建议采用专为摄像机保护设计的专用的一体化避雷器。 室外球机端的避雷器应尽量靠近球机安装，从防雷器到球机的线路长度（包括接地线）越短越好。

 球机的金属外罩、信号线屏蔽层、金属蛇管、电源变压器金属外皮等应与灯柱金属外壳或者灯柱的接地线形成可靠电气通路，保证接地良好。②

机房处的改进措施

从外引入的视频线及控制线，在接入设备前必须安装相应的信号防雷器，防雷器的接地引线应尽量短。

 埋地进入机房的信号金属导线，金属管与带屏蔽导线的金属屏蔽层，应在引入室内处进行就地接地，与大楼的统一接地网形成良好电气通路（接地电阻必须小于1欧）。③

其他接地措施

条件允许时，室外通讯线路应考虑穿金属管埋地敷设，金属管两端应接地，全长应保持电气连接。

 当室外摄像机采用就地接地时，接地电阻值越小越好，应尽量把接地电阻降到1欧姆以下。

 条件允许时，应采用埋设截面足够大的扁铁或钢筋，将室外摄像机接地与中控室接地网连通，以实现共地。

 当室外摄像机接地条件不能满足要求时，应采用光纤通讯，以避免因金属导线跨越两个地网而引起的过电压。

防雷设备从类型上看大体可以分为：电源防雷器、电源保护插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。

电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC（国际电工委员会）标准的分区防雷、多级保护的理论，B级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电柜上；C级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中；D级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端，对设备进行精细保护。

通信线信号防雷器在产品的设计上，依据IEC 61644的要求，分为B、C、F三级。B级（Base protection）基本保护级（粗保护级），C级（Combination protection）综合保护级，F级（Medium&fine protection）中等/精细保护级。优点：种类型号多，防护齐全。缺点：产品价格相对较高。

在安防行业除了要选用合格的防雷产品外，系统地良好接地，和施工的合理规范也是做好防雷的必要条件。

所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统亦是防雷保护的必要组成部分之一。安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地，相应接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是：无论前端还是终端设备的接地系统，如果距离小于20米的情况，两个接地系统之间应做等电位连接。

施工时沿墙敷设应注意的问题：

许多布线人员，因对防雷知识了解有限，或者图简单方便，习惯于将户外走线线路与建筑物避雷带、引下线相互捆绑。方便了工程施工与美观的同时，也带来了较大的防雷安全隐患。这一点是值得重视和注意的。为减小雷害风险，任何导线/金属线路均应尽可能避免与直击雷防护系统平行捆扎，而应依有关规范要求合理布线。目前安防工程防雷系统设计原则一般依据如下： 雷击破坏途径：

CCTV电视监控系统如果遭受雷击，将可能由以下几种途径对系统产生破坏。 直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。

 雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。

雷电感应：当雷击中避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这种现象叫电磁感应。

当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路。

第二章

雷电现象、特性及参数

现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份，外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏，这是外部防雷系统无法保证的。

第一节

雷电的概念与对信号设备危害 雷电的产生

雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论，通常我们认为由于大气中热空气上升，与高空冷空气产生摩擦，从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时，会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场，从而产生云团对云团和云团对地的放电过程，这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说，冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电，底部带负电，两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场，瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花，也就是我们看到的闪电。在闪电通道中，电流极强，温度可骤升至2万摄氏度，气压突增，空气剧烈膨胀，人们便会听到爆炸似的声波振荡，这就是雷声。

而对我们生活产生影响的，主要是近地的云团对地的放电。经统计，近地云团大多是负电荷，其场强最大可达20kV/m。

雷电的危害

雷暴可以使铁路信号系统设备损坏或失效，影响列车运行的正常秩序，同时带来较大的直接和间接经济损失。由雷暴造成的自然灾害被称为雷害。导致铁路信号系统雷害的有雷电直击（或称直击雷）和雷电感应（或称感应雷）。雷电直击是雷云直接通过地面物体放电并产生电效应、热效应和信号系统设备雷害的主要原因。雷电感应是雷电放电的强大电磁场在邻近铁路信号系统导线或系统设备内产生的电磁感应脉冲，该电磁感应脉冲产生的过电压和过电流幅值并不太高，但由于现代铁路信号系统设备采用了大量微电子设备，微电子设备耐过电压和过电流的能力很低，雷电感应引起的电磁感应脉冲可以造成雷害。雷电感应发生概率较大，一般雷电直击点周围半径1km左右都会产生雷电电磁脉冲。雷电感应是铁路信号设备防护的重点，因此，铁路信号防雷设备主要用来防止雷电感应造成的雷害。雷电具有很大的破坏力和多种破坏作用。雷电对物体的危害性可归纳为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入、反击四种形式，其破坏作用主要表现为放电时所显示的各种物理效应和作用。

(一)电效应

落地雷具有数万甚至数十万、数千万伏特的冲击电压，足以烧毁电力系统的发电机、变压器、断路器等设备及电气线路，引起绝缘击穿而发生短路，从而影响信号设备的正常使用。(二)

热效应

落地雷的电流一般为几十至几千安培，有的峰值电流高达数万安培至10万安培。当这种强大的“雷击电流”通过导体时，在极短的时间内转换为大量的热能。雷击点的热能通常为500～2000J，严重时能够击穿信号电缆，造成混线故障而影响行车。(三)

机械效应

雷电效应将使物质和各种结构缝隙里的气体剧烈膨胀，同时使水分蒸发，其他物质分解为气体，这就造成雷击物内部出现强大的机械压力，致使雷击物遭受严重破坏。(四)

静电效应

铁路信号设备防雷的重要性

雷云放电，云与大地的电场消失，但金属物上的感生电荷却不能立即逸散，产生很高的对地静电感应电压。静电感应电压往往高达几万伏特，可以击穿数十厘米的空气间隙而发生火花放电。

(五)电磁感应

具有很高电压和很大电流，发生时间极短的雷电，在它周围空间将产生强大的交变磁场。处于这一磁场中的导体感生出较大的电动势，还会在闭合回路的导体中产生感应电流，如果导体中有的地方接触电阻较大时，就会局部发热或发生火花放电。(六)

雷电波侵入

当雷击架电力线路、金属管路时，产生的冲击电压使雷电波沿着线路或管道迅速传播，当侵入建筑物内时，可造成分配电装置和电气线路绝缘击穿而产生短路。此种雷电灾害占整个雷电灾害的50%～70%以上。(七)

反击

当建筑物或构筑物防雷装置等遭受雷击时，其内外的电气线路、金属管道等可具有很高的电压，如其间距较近时，可产生火花放，电这种现象叫做反击。反击可能引起电气绝缘破坏，金属管路烧穿等。雷电的概念

在雷雨季节里，常会出现强烈的光和声，这就是人们常见的雷电。雷电是一种大气中放电的现象，虽然放电作用时间短，但放电时产生数万伏至数十万伏冲击电压，放电电流可达几十到几十万安培，电弧温度也可达几千度以上，对建筑群中高耸的建筑物及尖形物、空旷区内孤立物体以及特别潮湿的建筑物、屋顶内金属结构的建筑物及露天放置的金属设备等有很大威胁，可能引起倒塌。起火等事故。特别是在华南地区，年雷暴日常会达到80天甚至更多，频繁的雷击会造成生命和财产的巨大损失。由于暖湿空气的剧烈运动，天空中的云层可以带电。带异性电荷的雷云间会发生云间放电，天空中雷云会对大地放电，以达到中和云层中电荷的目的。带电雷云放电这一极普通的自然现象即为雷暴。雷暴的本质是电现象，因此雷暴又称雷电。中国是一个多雷暴的国家，大部分地区年平均雷暴日在40以上，广东、广西、福建、云南、海南等地平均雷暴日在80左右，有的地方雷暴日还可达100以上。雷电从发生到结束作用时间极短，一般仅若干微秒，是一种瞬态现象。人们将瞬态现象称为浪涌（surge），雷电又被称为雷浪涌。雷电的危害一般分为两类：一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应。因此我们要作好防雷措施。

因此安装在铁路信号系统内的信号防雷设备必须保证信号系统的正常工作，在雷电电磁脉冲侵入时应能及时限制雷电压和将雷电流引导入地。

雷电引起的雷击是夏季常见的一种自然现象。雷电对于人类的危害一般分为3种：直击雷、雷电波侵入和感应雷击。直击雷是指雷电直接击中建筑、树木、大地、防雷装置或人体，直接雷击声光并发，咄咄逼人，老幼皆知；雷电波侵入是指雷电对架空线路和金属管线作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备；而感应雷击悄悄发生，不易察觉，后果严重，直接雷击与感应雷击破坏的对象不同，直击雷主要击坏放电通路上的建筑物、输电线，击死击伤人畜等，感应雷主要破坏电子设备。最近我油田近百起电脑上网用户、电视机遭受雷击事件，就是感应雷击、雷电波侵入所造成的。专家提醒，感应雷击正呈明显上升趋势，80%的雷击事故都是由它引起的，但目前人们对这种隐性雷电灾害的认识比较差，不少人没有意识到要防护，该怎么防护。特别是不少住宅小区，基本属于防雷工作的盲区。以往认为建筑物上只要安装了避雷针，就能避免雷击的传统防雷观念要改变，城镇防雷重点应在防止“感应雷击”上。

感应雷击是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线、反应装置等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电所引起。一台电子设备招引感应雷击的通道主要有3条：

1、天线、馈线引入；

2、电源线路引入；

3、信号线路引入。

对于建筑物中电子设备群体来说，引入感应雷的通道主要有6条：

1、建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道；

2、出入建筑物中各种电源线路及建筑物内部“长”距离信号线路；

3、具有公共接地的建筑物中的一切金属管道，在直接雷电流流经其上时，其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波；

4、雷电放电时，在金属表面感应出来的雷电冲击波；

5、直接雷击落雷点建筑物的雷电高位冲击；

6、直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备，使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。

自然界每年都有几百万次闪电。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计，我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000～4000人，财产损失在50亿元到100亿元人民币。雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。现代电子技术的高速发展，带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作，也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。

总

结

随着现代化科技飞速发展，铁路信号设备电子化程度大幅提高，先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用，是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备，直接威胁铁路正常的安全生产。所以，加强信号设备防雷工作尤为重要。