第一篇：低压供配电系统雷电防护措施
低压供配电系统雷电防护措施
雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外产生电涌，其对供电系统和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部电涌主要来自于雷击放电，它由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电过程包括两次或三次闪电，每次闪电之间大约相隔1/20s的时间。大多数闪电电流在10~100kA之间降落，其持续时间一般小于100μs.供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线行用电设备的使用。供电系统的内、外部浪涌会对一些敏感的电子设备造成损坏，即使是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源部分或整个电子设备损坏。在雷电对设备造成的损害事故中，由电源线引入的雷电波占有相当大的比例，所以对电源线路的安全防护显得格外重要。雷 电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。在此，我仅介绍一下电源防护。
一、电源系统的防雷保护对象
根据国际电工委员会所拟定的IEC1312《闪电电源脉冲的防护》标准，一般电源系统(不包括发电系统)、应在其LPZI雷电保护区。在此区域，不易遭受直击雷，所感应的雷电电流不大于20KA，电压不高于6KA。其防雷保护对象有两个方面：
1、电源输入、输出端口的防雷
不同电源系统设备千差万别，这里以通信电源为例。通信电源一般有交流配电、直流配电、整流模块、监控模块等单元。交流配电单元整流模块的输入端都应设计防雷 网络来吸收雷电流，抑制雷电引起的尖峰电压。这样对整流系统来说，理想的情况是，交流配电单元的防雷网络吸收掉大部分雷电流，并将浪涌电压抑制在远低于6KA的水平，整流模块内的防雷网络再吸收掉剩下的雷电流，并将浪涌电压箝位在模块内器件能承受的水平。这样，才能保证电源系统既有效防雷，又能尽量延长防雷器件的寿命。
2、电源通信端口的防雷
当电源系统通过电话线进行远程通信时，通信电缆就可能引入雷电。雷电进入电源系统通信用的调制解调器或系统的端口时，就可能使其损坏。通信线路的防雷首先要了解线路上的电压水平，据此来选择防雷器件。其次，要注意不能影响通信质量，如产生误码等
二、电源防雷器的配置
防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移 有源导体上多余能量。进入地下泄放，是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器的一些主要技术参数：额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。
1、TN-C系统防雷保护
TN-C系统：俗称三相四线制，供电系统中相线与零线并行敷设，由于从变压器中心点引来的N线在该处接地，因此安装防雷器时可在相线与零线之间安装防雷模块，但在有些情况下，由于零线与接地情况不好，接地电阻过大，此时可在配电箱近旁立柱的主钢筋中引一地线，作为防雷电源地。
2、TN-S系统防雷器的配置
PE线与N 线在变压器低压侧出线端相连并与大地连接，而在后面的供电电路中PE线与N线分开布放，因此在选用和安装防雷器时需要分别在相线与PE线之间以及N 线和PE线之间进行保护。
3、TN-C-S系统防雷器的配置
TN-C-S系统是TN-C和TN-S两种系统的组合，其中第一部分是TN-C系统，第二部分为TN-S系统，其分界面在N线与PE线的连接处。该系统一般用在建筑物由区域变电所供电的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处作重复接地，进户后变成TN-S系统。
根据《低压配电设计规范》中的有关条文，建筑电气设计选用TN系统时应作等电位连接，消除自建筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压，同时减小保护电器动作不可靠带来的危险，有利于消除外界电磁场引起的干扰，改善装置的电磁兼容性能。TN-C-S系统的N线和PE线，在变压器低压侧就合为一条PEN线，这时只需在相线与PEN线之间加装防雷器。在进入建筑物总配电屏后，PEN线又分为N线 和PE线两条进行独立布线，PEN线接在建筑物内总等到电位接地母排上并入地。因此进入配电屏以后，N 线对PE线就安装防雷器。
4、TT系统防雷器的配置
N线只在变压器的中性点接地，它与设备的保护接地是严格分开的，因此在选用防雷器时需要在相线与N线之间以及N线与地线之间进行保护。
5、IT系统防雷保护
IT系统：俗称三相三线制，IT系统中变压器中性点不接地或大电阻接地，线路中无工作零线。此种供电系统适于三相对称负载，常用于工厂供电系统中给电动机供电。其防雷保护需在负载的输入侧做一接地体，作为系统防雷保护地。
对不同的供电系统中SPD的安装位置，原则上应安装在各雷电防护区的交界处，其接地端应就近接到等电位连接带上，但由于各种原因，SPD的安装位置不会正好 设在雷电交界处附近，此时B级SPD 应安装在建筑物内总等电位连接端子处，实行多级保护的末端SPD应靠近被保护设备安装。
三、分级防护
由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS —I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的 限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μｓ、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μｓ）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
2、第二级防护
目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。
分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASS
II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了
第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μｓ)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。
3、第三级保护
目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。
在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。
最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。
4、根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。
四、电源防雷器分级防护的一般配置
配置电源防雷器时应注意以下事项
1、若电源进线为架空线，则在电源总配电柜处安装标称通流容量在20KA（10/350μｓ）及以上的开头型电源防雷器，其放电电压Usg≥4Uc（Uc为最大工作电压）;也可安装标称通流容量在80KA(8/20μｓ)以上的限压型电源防雷器,标称导通电压Un≥4Uc,响应时间小于或等于100ns,该电源防雷器作为一级防护.2、若电源进线为埋地引入电缆且长度大于50m,则在电源总配电柜处安装标称通流容量在60 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥4Uc、响应时间小于或等于100 ns的电源防雷器作为一级防护。
3、在楼层电源的分配电箱上应安装标称通流容量在40 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥3Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为二级防护。
4、在设备前应安装标称通流容量在20 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2.5Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为三级防护。
5、对于重要的电子设备和计算机机房，在不间断电源后宜安装标称通流容量在10KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为精细防护。
6、在二次（直流）电源的设备前宜安装低压直流电源防雷器，其标称容量大于或等于10 KA(8/20μｓ)，标称导通电压Un≥1.5Uz（Uz为直流工作电压），响应时间小于或等于50ns。
为防止电源防雷器老化造成短路，电源防雷器安装线路上应用过电流保护装置；宜选用有劣化显示功能的电源防雷器。
五、电源系统SPD的安装：
1、雷电会在配电线路上感应出雷电过电压，它既可能是相线对地或中性线对地的感应过电压，也可能是相线与中性线之间的感应过电压。在不同的配电系统中SPD的 安装方法是不一样的：TN系统一般采用相线、中性线分别对地加装过压型SPD的方式；TT系统一般采用相线分别对中性线加装过压型SPD的方式，中性线对 地采用放电间隙SPD。
2、根据GB50343-2004中规定，电源线路浪涌保护器的安装应符合下列规定：
2．1、电源线路的各级浪涌保护器应分别安装在被保护设备电源线路的前端，浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接线端与配电箱的保护接地线（PE）接地端子板连接，配电箱接地端子板应于所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜超过0.5米。
2．2、带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。
3、如果各级电源的SPD单独安装，则应首先确定各级SPD的安装位置，保证各级间的导线长度符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中的有关要求，满足各级能量配合的要求，并且注意最后的一级SPD的安装点与所要保护的设备间的导线距离尽量短，避免在设备前端的线路上产生的感应电压进入设备。在由直流电源供电的设备机房内，在开关电源直流输出端要安装直流浪涌吸收保护器。
六、接地
1、接地的目的和种类：
接地是利用大地作为接地电流回路，在电气设备与大地之间实现低阻抗的电气连接，它将设备接地处的电位固定为所允许的值。接地的目的一是为设备的操作人员提供 安全保障；二是防止设备损坏和提高设备工作的稳定性。接地电位的大小，除与电流的幅值和波形有关外，还和接地体的几何尺寸及大地的电磁参数有关。
在电气设备中，按照接地用途的不同，可分为工作接地、保护接地、屏蔽接地和防过电压接地。
2、电源防雷器接地时应注意以下事项：
2．1为了使接地电位相等，被保护设备与防雷器必须再用一个接汇集排。
2．2为了减小防雷器泄放的雷电流在接地引线上形成残压，防雷器的接地线应尽可能短、粗、直。
2.3为了使被保护设备的地电位与接地汇集排的地电位相等，设备的保护接地线中不能有电流流过，接地连接线可适当加长。
2．4避雷针（带）引下线和其他干扰电流不能流过设备与防雷器用的接地汇集排，以免造成接地汇集排上各连接点的电位不相等。
3、电源装置接地的分类
目前在我国应用的各种电源装置的接地种类繁多，归纳起来可分为以下几类
3.1给电源装置供电电源中性点的工作地：指稳定的供电系统中性点电位的接地；
3.2电源装置的防雷保护接地：指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地；
3.3电源装置的安全保护地：指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的微电子装置金属外壳的接地； 3.4电源装置直流系统地又称为逻辑地、工作地，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地；
3.5电源装置的屏蔽地：为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地。结束语：
雷电防护将是个系统工程，雷电防护的中心内容是泄放和均衡：
1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。
2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。
电源系统的防护只是雷电防护中的一部分，更科学更详细的做法还需要我们进一步的研究。
第二篇：电力通信系统雷电防护解决方案
电力通信系统雷电防护解决方案
1前言
当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段。信息化建设和高新技术的发展，尤其是电子技术的飞速发展，各种先进的卫星通信、保护监控、计算机系统和测量等电子设备产品更加广泛地应用于我国电力行业中，尤其在电力变电站这样设备高度集中的地方，含有大量的微电子仪器设备，这些设备大大提高了我国电力行业整体的自动化水平，对国计民生有着至关重要的意义。但另一方面，这些微电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏，更重要的是这些系统所承负的那些须实时运行的后续工作的中断和瘫痪，所造成的不可估量的直接与间接的影响和巨大经济损失，尤其是对于电力这类国家重要关键部门，更为重要。
为此，我们认为对关键的系统和设备进行防雷害和过电压保护，不但是必要的，而且是必须实施的。
通过我们为电力通信机房及二次变电系统防范雷害、保障系统安全运行等工作方面所做出的大量艰苦、细致的工作。我们根据贵处防护现场的实际基础环境情况,及进行保护的工艺设备情况的要求,本着“经济、实用、高标准、高起点、高可靠性”的原则，为贵处做出设计方案，供各位领导和专家评审。
2设计说明 2.1项目的提出
根据省广电集团有限公司领导指示,由市供电分公司通信公司提出，对通信机房及电力变电站进行防雷和整改工作。
对通信机房和变电站内设备供电系统进行雷电防护加固对通信改造机房增加防雷型双电源自动切换配电柜对机房接地与变电站接地实施等电位隔离和地线优化等措施增设雷电环境在线监测记录装置对通信机房平面布置图、机柜正面、背面图、机房外部接线图、电源接线图、机房接地图等资料进行编制、存档对机房内线缆、光缆等制作标识进行区分整理通过防雷改造、机房整改确保通信设备和电气设备运行更安全、更可靠,为日后维护工作的顺利、快速、方便奠定基础。2.2设计原则
由于雷电防护是一个综合性系统工程，防雷工程的系统设计、电涌保护器选型、安装、维护对所保护的设备关系重大，对业务正常运行具有非常重要的作用。因此，防雷保护系统设计应具有先进性、可靠性、易维护性和经济合理性。防雷工程设计及防雷器件的选择应遵从以下的原则：(1)客户利益原则
无论防护工程的大小，防护设备数量选用多少都应以用户对安全期望值为原则，以用户需求为宗旨。本着务实,实用有效的思想，以科学严谨的态度，充分考虑用户设备的可扩展性，通过相互间深层次的技术交流和沟通，达到目标的一致性，取得双赢。(2)安全、可靠性原则
防雷工程的设计应首先考虑的问题就是科学性、合理性、安全性和可靠性。在防雷工程的设计中防护产品应是成熟可靠的产品。
电力通信设备是电力调度与电网控制的关键设备，对人民生活与生产息息相关，任何时刻的系统故障都有可能给用户带来不可估量的损失,以及相关的社会影响。这就要求系统具有高度的可靠性。如何提高系统可靠性是防雷工程师必须关注的首要问题。因此，防雷产品满足以下要求： a)满足系统正常运行，系统传输无损耗和衰减，不出现“乱套”或“暂乱套”；
b)满足在规定的技术条件下的防感应雷、防浪涌过电压的冲击，且能自动复位； c)防护器件失效或损坏时，产品具有声光报警或遥讯接口、自动脱扣装置； d)防护器件失效或损坏时，可在线热维护（热插拔），故障处理无须停机；(3)先进性原则
采用当今国内、国际上最先进和成熟的工业设计技术，使系统能够最大限度地适应今后技术发展变化和业务发展变化的需要。从国家电力及电力通信发展来看，系统总体设计的先进性原则，主要体现在以下几个方面：
防雷系统的设计考虑电力系统的基础设施及装备特点，对高压输变电网、电力调度控制网和电力通信网开放的体系结构中的强电设备、弱电设备的安全接地系统的兼容性和协调性；防护设计中的梯度性；
采用产品技术应当是有效的，可扩充的，能满足今后日益扩充的需要。(4)实用性原则
本着安全最大化原则，配置防雷保护系统的投入与安全的期望值成正比，投入所带来的经济效益是显著的，能减少每年的运行维护费用、提高和延长设备工作时间、避免雷电灾害或重大事故造成的重大经济损失，为用户的系统设备增值，有效的保护用户的投资，保证整个系统的正常运行；实用性就是能够最大限度地满足用户的需要，从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。
(5)开放性，可扩充、可维护性原则
防雷保护技术是不断发展变化的，为了保证用户的投资，所选产品必须满足行业的有关技术标准；符合国家或国际有关标准。这样才能对电力网络的未来发展提供保证。
因为系统雷电防护设计是一项系统工程，那么从系统论的角度上讲，系统结构越合理，系统的各个部份（要素）之间的有机结合就越合理，相互之间的作用就越协调，从而才能使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。2.3设计依据
SDJ2-92《变电所设计技术规程》
GB/T15153-1994《远动设备及系统工作条件环境条件及电源》 GB/T13729-1992《远动终端通用技术条件》
GB501269-1992《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》
GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB18802.1-2002《低压配电系统用的电涌保护器》 GB18802.2-2003《电信和信号网络的冲击保护装置》 GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》
GA267-2003《计算机信息系统防雷电电磁脉冲安全保护规程》 IEC1024－1∶1990《建筑防雷》
IE1312－1∶1995《雷电电磁脉冲的防护．通则》
2.4电力通信及变电站建筑物防雷和建筑物电子信息系统防雷分类
依据GB50057-94（2000版）建筑物分类
变电站划为第一类防雷建筑物，建筑物内的电源设备、远动控制设备、通信设备防雷应划为A级防雷保护。
其防护措施应有：直击雷防护、侧击雷防护、雷电浪涌入侵的防护、雷击电磁脉冲的防护和等电位联接的措施。3雷击的分类和危害
防护雷电灾害工作的第一步就是首先应确认雷害侵入所保护系统的各种途径，在这个基础上，依据系统防雷的科学理论和我们丰富的防雷设计安装经验，采取相应的防护措施，进行有针对性的防护，从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。
为此，首先对于电力变电站的雷电入侵和危害，我们分别从以下几点进行分析： 3.1电力线是雷电入侵的重要渠道 3.1.1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。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，损失的是用电设备。为此，在选择防雷器时，首先考虑远点雷击。3.1.2雷电近点电力线的侵入
所谓雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击被保护设备所在的建筑物避雷针或金属屋面（区域管制中心主楼为金属屋面），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，定义建筑物接闪电能力为波形10′350mS三角波，雷击电流为150KA。避雷针引下线由于线路电感的作用，IEC61312定义最多只能将50％的电流引入大地。也就是说，10′350mS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、各类信号线等。结果将击穿UPS输出对地线和输入对地线、终端设备电源对逻辑地线、网口对逻辑地线等。3.1.3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。
小结：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，实施有效的保护设备。3.2建筑物内感应雷害
雷电击在建筑物避雷针或金属屋面上，由避雷针或金属屋面通过引下线，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。建筑物内感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据统计资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷击引起的。
以变电站为例，避雷针引下线或主钢筋距机房约10米，假设机房为7′7m2。di=75KAdt=10mS
则感应高压U＝2′10－7′7′Ln＝5571V
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设备，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。3.3雷电作用下的网络雷害 3.3.1广域网络
一般讲，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专线，一类是ISDN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，插入防雷器，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93V振铃电压共计175V，插入防雷器，防雷器的启动电压185V，残留电压小于Vdc330V，因为调制解调器的耐压为Vdc330V。保护模式为线对地和线对线，广域网遭受雷击的概率较大，一般在28％左右。3.3.2局域网
在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。
在变电站的综合布线中，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，一旦建筑物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(高斯)的变化电磁场，必然引起网卡端口芯片的烧毁。3.3.3综合布线
从防雷角度上考虑，布线一定要明确表示：
a)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； b)广域网线缆不要与局域网线缆同槽架设； c)网线与墙壁布置时，有条件应远距离安装； d)屏蔽槽有厚度要求，并要求两点接地.3.4雷电高压反击(又称地电位反击)
雷电袭击建筑物避雷针、金属顶面、女儿墙的避雷带，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，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。
另外一点值得非常注意的是：防雷的概念不仅仅是对雷电灾害的防护，还有由于大型设备起停，切投等引起的电网波动，而产生的浪涌过电压是目前电子系统最大的威胁，其危害的比例绝对高于自然雷击的比例。雷电过电压，浪涌过电压，均归于瞬态过电压（瞬态浪涌电流）的范畴之内。
在通过具体分析了雷害入侵被保护系统的各种途径后，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，本着“经济、实用、高标准,严要求、高起点、高可靠性”的原则，在遵照执行国际有关标准，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。4设计具体说明
经过对多个变电站的实地勘察，当前变电站中所采用的防雷措施(外部避雷)是比较可靠的，但是,随着电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，单靠传统的避雷针、避雷带等外部避雷设施已不足以防护雷电或开关过电压对微电子设备的冲击，进行内部系统的雷击浪涌防护和加装SPD（电涌保护器）是迫切的和必须的。
本设计主要内容为:(1)所有通信机设备线缆整理、打标签、平面图、走线图、设备明细表等设计绘图(2)110KVA变电站：
电源系统雷电浪涌防护、远动信号端口浪涌防护(3)110KVB变电站：
更换电源柜、增加接地铜排、电源系统雷电浪涌防护、串口信号端浪涌防护(4)农电所总站：
接地改造、设置地线铜排、配线箱改造、增加防雷保安单元、电源系统雷电浪涌防护(5)生产综合楼客服中心：
增加直流电源配电柜、接地改造、增设接地铜排(6)220KV变电站：
交流配电系统设计及改造，电源系统雷电浪涌防护、数据线防雷(7)110KV变电站：
电源系统雷电浪涌防护、数据线防雷(8)220KVC变电站：
交直流配电柜的设计制造、接地线的引入、电源系统雷电浪涌防护、串口信号端浪涌防护
(9)110KVD变电站：
增加交流配电柜、引上接地铜排、电源系统雷电浪涌防护、信号端浪涌防护(10)110KVE变电站：
交流电源系统雷电防护、信号端浪涌防护、接地均压环处理.(11)旧供电局：
地线引入、增设接地铜排、电源系统雷电浪涌防护、信号端浪涌防护(12)供电所：
电源系统雷电浪涌防护、信号端浪涌防护(13)供电大厦15楼交换机房：
交流电源系统雷电防护、接地均压环处理(14)供电大厦16楼通信主机房：
地线引入、增设接地铜排、电源系统雷电浪涌防护、信号端浪涌防护 4.1建筑物防雷、二次弱电设备系统防雷及电气安全设计指标 4.1.1电气安全技术指标
(1)供电方式（采用TN或TN-C-S系统）及电网要求
电源电压：380V/220V波动不大于±5%
电源频率：50Hz波动不大于±0.5%
波形失真率：应小于±5%
电压漂移：（N-PE）应小于1V。
第三篇：改进规范雷电防护工作调研措施
省局学习实践活动领导小组办公室：
近年来，全省雷电防护工作以邓小平理论、“三个代表”重要思想和党的十七大精神为指针，紧紧围绕改革发展的稳定大局和建设和谐社会为奋斗目标，认真落实科学发展观，以贯穿学习落实科学发展观为社会防灾减灾做贡献为主线，突出规范化管理、工程服务质量，狠抓基础设施、人才队伍和市场开拓，改革工程技术服务，创新工作运行机制，拓宽工程业务领域，狠抓目标落实。根据发展社会主义市场经济、各种机遇和挑战并存实际，各防雷工程公司坚持用资质优势引导市场、用技术力量服务市场、用品牌质量赢得市场，规范管理工作树形象、规范技术服务促效益，为防雷工程工作注入活力，增强在市场经济大潮中的生存能力，工作实绩赢得了各级气象部门的充分肯定，得到了社会各界的广泛认可和普遍关注。但是在取得一定成绩的同时，全省雷电防护工作也存在需要改进之处。
一、全省雷电防护工作现状
目前，**省气象系统拥有两家双甲资质的防雷公司、15家乙级资质的防雷公司。现以天科公司（甲级）为例，近三年来公司营业总额达450余万元，其中去年工程净收入额约为70万元。在已完成的防雷工程项目中，有易燃易爆场所（71939部队军械弹药库）、高层建筑（如明珠大厦）、通信和监控网络系统（如全省工行金库监控系统）等防雷工程。在近三年内所完成的防雷项目中，直接依靠省防雷中心提供工程项目或者由防雷中心提供检测、验收等优惠措施取得的防雷工程约占75%，约340万元；剩余25%工程总额是公司依靠自我开拓取得，约为110万元，该部分工程防雷中心在检测、验收环节给予了一定的支持。防雷工程的实施与防雷管理、政策等方面支持密不可分。全省气象系统内乙级资质公司业务收入基本情况与天科类似。
二、全省雷电防护工作发展存在的主要问题
尽管全省防雷工程取得了一定的成绩，但我们也应该清醒地看到防雷工程产业的发展距离集约化、科学化发展还有很大的差距，其主要问题如下：
（一）公司运行机制不灵活，影响市场竞争力。以天科公司为例，作为**省气象局投资的国有企业，具有独立法人资格，依法独立承担民事责任。但是在人事、编制、财务管理等方面却按照省局事业单位的要求管理，不像社会公司灵活、方便，根本无法与社会防雷公司在市场上竞争抗衡，有相当部分工程均由于机制等原因而无法承接，近三年来因此而流失的防雷工程初步估算为数百万元。
目前天科公司所实施的防雷工程，95%以上是在济南市区内完成，由目前机制所带来的工程领域具有相当的局限性；而各市县普遍存在一类防雷工程项目，部分乙级资质的单位也展开了设计、施工工作，这属于违规行为。一方面市级乙级资质公司超范围违规经营，另一方面省级甲级资质公司没有充分发挥应有的作用，造成资源浪费，因此天科公司迫切需要与地市展开合作的好机制。
另外，在事业单位管理机制下的企业——全省各防雷工程公司运行起来非常困难，也严重影响了公司人员的工作热情，公司应当寻求一种充分调动员工积极性的运行机制。
（二）人才队伍结构不合理，影响公司的长远发展。目前公司防雷工程设计专业人才短缺，严重影响公司的技术发展；市场开拓型人才不足，影响了公司的市场开拓；科技领军的复合型人才贫乏，影响了公司的整体发展和长远发展，并且公司没有自己的施工人员，工程施工时需要依靠外聘人员或与社会防雷公司合作才能完成，公司人员的缺乏及人才队伍结构不合理已经严重影响公司的长期发展。
（三）注册资金不足，已经严重影响公司的正常运行。目前天科公司注册资金仅50万元，距离甲级公司要求的150万元注册资金相去甚远。另根据国家相关规定，公司不具备参与50万元以上防雷工程的招投标工作的资格，也严重制约了公司的发展。
（四）防雷管理工作不到位，影响公司的工程总量。主管机构对防雷装置安全技术检测、防雷装置设计施工、图纸审核及竣工验收等各方面的综合执法检查不严格、管理不到位。以济南市为例，约90%的新建建筑物均避开防雷检测、验收，**备案的外系统防雷公司，在实施的雷电防护工程项目时，基本没有申报设计审核及竣工验收，严重影响着雷电防护工作的开展，并可能导致相关气象主管机构承担不作为的责任。
（五）防雷宣传力度不足，地方单位人员思想不重视，影响公司的工程开展。社会上个别单位和个人不知道气象主管机构是法定的防雷主管机构，防雷减灾意识不强，雷电防护意识不足，认为开展防雷工程没有必要，而且部分民营企业、房地产商不配合防雷中心进行防雷检测、验收，部分防雷装置长期无人管理和维护，不合格的防雷装置和设施较多，避开防雷装置的安装和防雷工程的实施，造成潜在的防雷工程消失，影响了公司的长期发展。
目前天科公司及全省各市防雷工程公司均存在宣传经费严重不足，规模小（没有集约化发展）、无知名品牌等一系列不利因素，需要妥善解决。以天科公司为例，目前在济南市还有相当单位、企业对天科公司没有印象，因不了解、不熟悉从而产生的不信任也使得相当部分防雷工程与天科无缘，阻碍了天科公司发展。这种现象在全省各地市防雷工程公司均普遍存在。
（六）地方相关机构不配合，影响公司的市场开发。济南市建委以他们早已开展防雷图纸
审核和竣工验收程序为借口，迟迟不让气象主管机构进入新建工程流程，导致气象部门防雷管理及技术服务工作开展困难，产生的直接后果就是防雷验收量的减少，防雷工程量的降低，严重削弱了气象主管机构的监管力度。
（七）公司的局限性及无自主产品，影响公司的市场占有率。目前外系统的五家双甲公司在济南均设有子公司或相应机构，并在全省多个地市设有办事处。天科公司与这些公司相比，无论是技术，还是人员和管理都没有优势，更为重要的是，全省各公司没有自己的防雷产品，需要代理别人产品，造成在与外公司竞争时没有任何价格优势，在目前的市场竞争中，系统外防雷公司经常利用天科此项弱点，采用超低价格的恶性竞争方式去掠夺防雷工程，造成天科公司的市场占有率逐步下降。
三、发展措施
（一）树立正确的发展思路
公司未来应当向做大、做强、做专三个方面进行发展，即要求公司规模大、整体实力强、技术力量专。
结合目前公司实际情况，天科公司要想做大做强做专最行之有效的办法是通过与各市地气象部门防雷工程公司合作，走集约化、规模化发展路线，即在全省各市设立分公司（子公司），集中全省气象部门防雷工程公司优势力量，做到心往一处想，劲往一处使，充分发挥全省气象系统一家人以及得天独厚的防雷管理优势，最大限度地提高公司的整体实力，增强公司的市场竞争力。天科公司如果形成了集约化、规模化发展，并在相适应的机制、政策配合的情况下，公司的营业额应在1000万元以上。
过去两年内，天科公司也有过与基层（如禹城、五莲、东平等）及外系统防雷公司合作的经验，就目前情况看来，效果良好，所实施的防雷工程用户均反应良好，取得了较好的社会效益和经济效益。
（二）建立与市场相适应的机制
全省防雷工程公司目前的运行机制不仅在市场开拓上有着相当强烈的限制性，并且在市场范围也存在相当的局限性。建立与市场相适应的运行机制是目前需要解决的一大要务。公司采用集约化发展模式，应首先建立以下三方面的运行机制：
1、人才机制。公司集约化、规模化发展将在如何管理及更好的运作发面产生全新的问题和矛盾，寻求顶尖的管理人才是解决这些新问题、新矛盾的有效办法。在如今激烈的市场竞争环境下，是否可以采取引进外系统的顶尖管理人才协助管理公司，聘用优秀的业务人员协助更好的开拓市场的方法，与此同时，公司现有人员在工作中也不断吸收学习借鉴他们的先进管理经验和办法，从而更好的促进公司发展。
2、财务机制。天科工作作为社会主义市场经济下的国有企业，财务机制却采用的是省局事业单位的要求办法，事实已经证明，这种财务机制已经严重制约了公司的发展。在目前激烈的市场竞争中，天科公司如果在正常纳税的基础上采取一种更为灵活的财务机制将加快公司的前进脚步。
3、奖励机制。作为市场经济体制下的企业，如果一味按照“阳光工资”去卡去套是非常不合理的。作为市场运作的公司应当具有一定的奖励机制。
如果采取集团公司的发展模式，则年终应对经营业绩良好的分公司经理按一定比例进行奖励，对分公司员工也应具有一定的奖励措施。如全年任务超额完成，应对公司总经理给予一定比例的奖励措施，公司员工给予一定比例的奖励措施，只有这样才能充分调动工作积极性，更好的促进公司发展。
（三）加快工程人才建设，推动公司长远发展
公司目前的人才匮乏，也是近年来公司发展缓慢的重要因素。人才的匮乏使得公司在各种日常工作中均是处于一种疲于奔命的状态，应当加强雷电防护人才队伍建设，提高整体素质。
如果采取集约化、规模化发展模式，通过在全省各市地设立分公司（子公司），将全省防雷技术人才进行整合，让全省防雷技术人才的作用得以充分发挥，当某一子公司需要政策、技术支持与帮助时，总公司可以给予大力支持，人员不足时，也可临时调配，总公司成为各分公司的坚强后盾。
（四）生产自己的防雷产品
纵观所有外系统甲级资质公司，均是集防雷产品生产、防雷工程的设计、施工与一体，拥有自己的防雷产品不仅具有了价格优势，更在一定层次上提高了公司整体实力及市场竞争力。
去年**省气象系统防雷工程净收入为4914.4万元，截止目前，今年全省工程净收入已达3539.90万元。从上述净收入情况进行分析，每年**省气象系统防雷工程公司所使用的防雷产品应当不少于3000万元，所使用的防雷产品的数量是非常巨大。
鉴于目前气象系统对全省雷电防护工程具有管理职能的大好时机，全省使用防雷产品的数额巨大，如果生产出具有自主产权、质优价廉的防雷产品，不仅可以大幅度增加公司自身实力，还可以极大程度的提高公司的市场竞争力，打出天科公司自己的一片天地。
就现阶段而言，主要是通过与部分防雷产品生产厂家的合作来实现，已经有部分厂家愿意与天科公司合作，并同意天科公司占51%的比例，但必须满足其产品在全省范围内占据一定数额的市场比例。
（五）加大市场宣传
应当通过电视广告、气象短信、广告牌等各种宣传手段，对防雷减灾的重要性和必要性进行宣传，在防雷减灾意识深入人心的同时，也加强对天科公司的宣传，增加天科公司的知名度，扩大影响力，从而促进天科公司的整体发展。
（六）完善相关政策法规，加大执法检查力度
法规建设是坚持依法行政的根本保证，有了完善的法律法规才能有效的保证防雷工程工作的开展。《中华人民共和国气象法》、《**省气象灾害防御条例》、《防雷装置设计审核和竣工验收规定》（中国气象局令第11号）、《防雷工程专业资质管理办法》（中国气象局令第10号）等法律法规的相继颁布实施，已经基本形成比较完善的防雷法规体系。在今后工作中还希望济南市人大尽快出台针对性更强的地方性防雷法规，争取济南市建委相关的政策支持，充分利用政策法规来保障防雷减灾工作的整体前进，从而保证防雷工程的顺利开展。
在争取相关政策法规的同时，还必须加大执法力度。气象、安监、建委等相关管理部门要根据有关法律法规规定，严肃查处违反防雷安全法律法规的行为，加大对防雷安全责任事故的执法检查力度，把日常执法和防雷安全检查工作结合起来，通过开展各种形式的执法检查活动及时发现各种防雷安全隐患，维护防雷工程和产品市场的规范，确保各项制度得到落实。
与此同时，气象主管机构应当加强对备案公司的监管力度，在对其资质进行年审的同时应对其所实施的防雷工程是否申报设计审核和竣工验收一并进行年检，督促其严格按照相关法律法规的要求规范操作。
为切实做好执法工作，应当建立专职的执法队伍，每年执法队伍应具有一定的成功执法案例的数量，充分确保各项制度的落实，并可以将执法工作的力度及效果列入目标考核。
（七）加强职能部门联动，营造良好政策环境
处理好与公安、消防、建设、规划、安监、质检等有关部门的关系，积极争取相关部门的政策支持和工作配合，为防雷工程理顺工作渠道，实现了防雷减灾工作的良性循环，营造良好的政策大环境。
第四篇：证券网络系统雷电防护主要措施
证券网络系统雷电防护主要措施
雷电是发生在大气层中的声、光、电物理现象，对于雷电的形成有多种解释理论，通常认为是由于热空气上升，冷空气下降过程中的热交换，产生带有正负电荷的小水滴积聚形成积雨云，在积雨云(雷云)形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的“闪电”。
雷电灾害是客观存在的自然灾害，有史以来雷电给人类的生活、工作带来很大的影响。雷击释放的强大的瞬间脉冲电流产生巨大的热能、机械能并诱发脉冲过电压、过电流。造成建筑物倒塌、起火，人员伤亡，通信中断，系统瘫痪等严重后果。
证券计算机网络系统集中了大量微电子网络设备，其高度集成化，低工作电平和小工作电流的特点，又带来绝缘强度低，耐过电压、过电流的能力差等致命弱点。美国研究报告[AD-722675]指出：当雷电活动时，磁感应强度达到0.07GS时，计算机发生误动作，当磁感应强度超过2.4GS 时，计算机发生永久性损坏。根据统计，因雷电对微电子设备的破坏而造成的损失，已远远超过了雷击火灾的损失，成为当今电子时代的一大公害。
证券计算机网络需要交易系统高可靠运行，一旦遭受雷击造成设备损坏，将可能引起数据丢失、交易中断，造成设备损失和无法估量的间接交易损失，甚至引起社会不安定因素。
因此，《上海市雷电防护管理办法》第四条规定，建筑物防雷设计规范规定的一、二、三类防雷建筑物，石油、化工生产或者储存场所，电力生产设施和输配电系统以及邮电通信、交通运输、广播电视、医药卫生、金融证券、计算机信息等社会公共服务系统的主要设施应当安装防雷装置。
雷电侵袭的主要途径
一、直接雷击的侵袭
雷电直接击中建筑物或暴露在空间的各种设备（如卫星天线等）、各种架空金属线缆（如电力电缆、通信线路、网络布线等）。它可能在数微秒之内产生数万伏乃至数拾万伏的高压，产生火花放电，形成巨大的热能和机械能量，摧毁建筑物、设备，危及人身安全。
二、雷电波侵入
雷电虽然未直接击中建筑物或设备，但击中与本建筑物或设备相连的金属管、线，通过传导的方式经电阻性耦合将雷电波引入建筑物内，损害与之相连接的用电设备、通信设备、计算机网络等设备乃至危害人身安全。
三、雷击电磁脉冲干扰
雷击发生时，由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势，诱发强大的雷击电磁脉冲，经感性耦合、容性耦合或电磁辐射产生脉冲过电压和过电流损坏有关设备。
四、地电位反击
雷击发生时，由于接地系统客观存在的冲击接地电阻，在泄放雷击电流时，导致地电位升高和不平衡，若不采取等电位连接措施，将引起反击，当电位差超过设备的抗电强度时，可能造成设备损坏。雷电防护措施现代防雷是一个系统工程。包括建筑物防雷和电器设备安全防护两大部分，即外部防雷和内部防雷，防雷工程设计强调全方位防护，综合治理，层层设防。
B50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第1.0.5条要求：“电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护。”
对于证券营业部宜采取如下主要措施实施雷电防护：
一、建筑物及屋面设备的直击雷防护
建筑物应按GB50057-94《建筑防雷设计规范》（2000年版）一、二、三类防雷建筑物的要求安装完善的直击雷防护措施，防止雷击直接危及建筑物。对于设有信息系统的建筑物，GB50057-94第6.1.3条规定，“在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施”。即按GB50057-94的要求安装接闪装置（如避雷针、避雷带、避雷网等）和接地装置。使建筑物及屋面设备（卫星天线、通信天线、空调机组等）在接闪器的保护范围内。
二、雷电波侵入和雷击电磁脉冲干扰防护
（一）供电系统防护措施
1.GB50343-2004规定，电子信息系统设备的“配电线路必需采用TN-S系统的接地方式”，“进出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路”。因此，证券营业部的供电线路应尽可能埋地接入，配电系统的接地需采用TN-S方式。
2.GA267-2000第8.1条要求，“凡设在年平均雷电日大于5的地区的计算机信息系统，原则上均应装设防雷保安器（电涌保护器，即SPD），以防止雷电电磁脉冲过电压和过电流侵入计算机信息系统设备。”因此证券营业部的供电系统应根据进线方式、布局和设备分布情况在总配电柜、分配电箱、UPS出、入端及主要设备端安装适配的电源电涌保护器，采用多级防护的方式，逐级分流，降低残留电压，保护系统用电设备。
（二）信号系统防护措施
GB50343-2004第5.4.2条要求，“进出建筑物的信号电缆，宜选用有屏蔽层的电缆，并埋地敷设”。因此引入或引出建筑物及机房的全部信号电缆，包括通信线路（DDN、ISDN、委托电话线路、可视委托线路、拨号线路等）、网络布线、卫星馈线及其他信号线路在室外布线时，应采用埋地敷设的方法。当由于条件限制，不能实现埋地敷设时，应穿金属钢管，金属钢管必需作良好接地，起到对信号线路的屏蔽作用，防止或减少直接雷击和雷击电磁脉冲经信号线路引入机房设备。
YD/T5098-2001第3.3.2条要求，“进局电缆的信号线均应加装信号SPD后，再接入通信设备。” 第3.2.3条要求，“地处多雷区、强雷区的通信局（站）各类网管系统的金属数据线，若长度大于30m且小于50m，其数据线一侧终端设备输入口应具有SPD；若长度大于50m，其数据线两侧的终端设备输入口均应具有SPD。”即各类信号线、网络数据线进出机房时，应在设备端安装SPD（电涌保护器），建筑物内的信号、数据线应根据布线长度在其一端或两端安装电涌保护器，重要设备如服务器、交换机的重要端口应安装电涌保护器。
屏蔽与接地系统
信息系统所在建筑物应采取屏蔽措施，可利用建筑物的钢筋混凝土的钢筋、金属支撑物、金属框架等自然构件构成格栅型大空间屏蔽，并实施等电位连接，使建筑物内部处于LPZ1防雷区。
证券营业部的电脑机房可利用装修吊顶、间隔和防静电地板的金属龙骨组成六面屏蔽网格，形成LPZ2防雷区。
重要信息系统机房（如总部机房、灾备机房）和有条件的营业部机房应增设电磁屏蔽设施，进一步降低机房内雷击电磁脉冲干扰。
室外卫星馈线和其它各种通信电缆应采用具有双层金属防护层的电缆，其外层金属防护层在顶部及进入机房入口处的外侧就近接地。当采用单层屏蔽电缆或无屏蔽线缆时，应穿金属管或金属线槽引入建筑物内，金属管（或线槽）的两端就近接地，金属管（或线槽）的连接处应有效跨接。
证券信息系统设备机房的接地系统应采用共用接地系统。宜利用建筑物基础钢筋地网或桩基网作为共用接地系统的基础接地装置。
无条件采用共用接地系统的机房，可设独立接地装置引入机房。独立接地装置不能与避雷带、避雷针及其引下线连接。
机房内防静电地板下应设置环型接地体或接地母排，环型接地体（或接地母排）与建筑物基础接地系统（或独立接地体）连接。电涌保护器接地线、电源保护地（PE）、机房防静电地板、金属走线架（线槽）、属穿线管道、金属机柜机架、重要设备不带电金属机壳、以及大面积金属门窗、吊顶和间隔用金属龙骨以及进出机房的其它金属管线，均应与环型接地体连接，采用M型或S型接地方式，形成等电位网。
布线布局
机房尽可能设置在建筑物低层中心部位，其设备应远离外墙结构柱，设置在雷电防护区高级别区域。
机房供电线路与信号线路应分开布线，并采用屏蔽电缆。非屏蔽电缆应穿钢管或走金属布线槽。钢管、金属布线槽与环型接地体连接，钢管、线槽连接处应有效跨接。
机房内信号传输线路和低压电力线的排列应远离建筑物有引下线、格栅或接地主筋的墙体。
通过因地制宜地采取以上综合雷电防护措施，将可大大提高证券信息系统的防雷安全度，防止或减少雷电对信息系统造成的危害，保障证券网络稳定可靠运行。
主要参考标准
1.GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）；
2.GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》；
3.GA267-2000 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》；
4.YD/T 5098-2001 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》。
第五篇：探讨架空配电线路的雷电防护措施
探讨架空配电线路的雷电防护措施
摘要：在我国电力系统中，架空配电线路在电力系统中发挥着十分重要的作用，本文在总结击架空配电线路雷击威胁的基础上，具体分析了架空配网常用的防雷技术和措施。关键词：架空；配电线路；防雷；措施
0 引言
雷电是一种极为壮观的自然现象, 由于其强大的威力和破坏作用,架空配电线路大都裸露在空中, 极易遭受雷击产生雷电过电压, 从而造成供电中断, 影响生产和生活。近几年来，由于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。随着我国电网的飞速发展，一些新的设备和技术也越来越多的被应用在电网中。目前提高配电线路的耐雷水平越来越受到人们的关注，相应地采取了不同的应对措施，例如应用绝缘导线、安装避雷器、降低杆塔接地装置的接地电阻等，其中降低杆塔接地装置的接地电阻被认为是最有效的提高线路耐雷水平的技术方法。避雷器也越来越被广泛认可和应用。近几年我国架空配网线路频频发生雷击事故，这给人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁，因此探索架空配网线路的雷电防护措施具有现实意义。雷击对架空配电线路的威胁种类
按照雷电形成方式的不同，可以分为以下三大类：直击雷、感应雷和球形雷。
雷电破坏作用与峰值电流及其波形有最密切的关系。雷击的发生、雷电流大小与许多因数有关，其中主要的有地理位置、地质条件、季节和气象。闪分也可以分成成四类，只沿着先导方向发生电荷中和的闪电叫无回击闪电。当发生先导放电之后还出现逆先导方向放电的现象，称为有回击闪电。
直击雷：云层中带有电荷，它会对云层、大地、建筑物、树木或其它设施进行放电，在建筑物或设施上，雷电流就会产生热效应作用和电动力作用，直击雷通常破坏移动基站的设备主要有：空调室外机、室外变压器、天馈等。
感应雷：雷电流的对地释放过程中会会产生静电感应和电磁感应作用，脉冲电流在周围会产生瞬时强磁场，这样，这其周围的导线或金属物就会产生电磁感应，感应出的高电压以致发生闪击的现象，感应雷从猛烈程度上来讲它并不如直击雷那样猛烈，但是感应雷发生的概率却是最高的，同时感应雷所产生的感应电压是能够通过移动基站的供电线路或是光缆和地线等引入，从而迅速的破坏基站的开关电源、无线机柜、交流配电箱、监控系统、传输仪器等设备。
球形雷：球形雷是一种较为特殊的雷电现象。球形雷的直径可能一般只有10-20cm，其存在的时间也是在百分之几秒到几分钟的时间不等，球形雷大部分的存在时间都是2-5s左右，当球形雷遇到障碍物或是电气设备时，就会发生爆炸或是燃烧的现象。一般情况下，球形雷都是沿着建筑物开着的门窗或是建筑物的孔洞进入到室内，它们大部分都是沿着带电体才消失，另外球形雷并不是经常发生，只有在一些位置较为特殊的地理环境下才会有球形雷现象的发生。
2雷击配电线路的主要原因
配电设备没有按照规定安装防雷设置，或者防雷设备的设计没有考虑到防雷措施的安全运行，以及没有根据地区特点采取具有针对性的防雷措施； 一些线路的铁塔、开关等接地线被盗，防雷设备失去保护，而且被盗的接地线不能在第一时间和雷击线路连接起来；
避雷器和弱点设备与地级共用，导致防雷的质量很差；
一般10KV配电线路使用的针式绝缘子主要在线路档距跨度大以及抵御一些恶劣环境例如台风、雷电方面使用，效果要比瓷横担好，但是针式绝缘子发生内部击穿时，故障不容易被发现，而且现在使用的大多是耐压35KV绝缘子，因为本身耐压比较高，即使是发生强雷电被击穿时，还有可能继续工作，这样的情况下就很难发现问题。
避雷器质量差或者长期经受雷电冲击而失效，避雷器就成了形同虚设的摆设，起不到任何作用；线路杆塔、开关、配变地网安装不符合规范，测试接地电阻方法也不符合规范，仪器设备等不准确导致误判等等。架空配网常用的防雷技术和措施 3.1降低塔体接地电阻
这是现阶段配电线路防雷主要采取的方法。这种方法在平原地区以及土壤电阻率比较低的地区实施起来更加容易，效果也更好。但是对于一些丘陵或者山区杆塔，往往要在4个塔脚处敷设较长的接地网或者是打深井加降阻剂，这样可以增加地线和土壤的接触面积，降低电阻率，从而降低工频状态下的接地电阻。但是这种方式存在的一个问题是，接地线过长会使得雷击时产生较大的附加电感值，塔顶的电位会大大提高，更容易造成塔体和绝缘子串的闪络，反而会降低线路的耐雷水平。3.2提高线路绝缘能力
一，将针式绝缘子更换为支柱式绝缘子或者瓷横担，针式绝缘子的质量和性能一般没有支柱式绝缘子或者瓷横担的好，这也是雷击后发生事故的关键因素之一。选择质量合格的绝缘子或者瓷横担能够保障供电的稳定性。二，选用连接性能较好的安普线夹代替并沟线夹。三，对10KV线路的接地装置进行定期的检查和整改，以保证接地电阻阻值小于10Ω,接地装置若和1KV一下设备共用，其接地电阻阻值应该小于4Ω。3.3安装避雷器
在电缆、配变开关等设备的高压侧安装避雷器作为一种新的防雷技术已经越来越得到广泛的认可和应用。一般的配电变压器没有在低压侧安装低压避雷器，这样不仅会发生低压侧的损坏也会发生高压侧的损坏。损坏机理是：一，当雷直击低压线路或者低压线路遭受感应雷时，会造成低压侧绝缘的损坏。二，低压侧遭受雷击也会损坏高压侧绝缘，这是因为高压侧绕阻会因为电磁耦合出现与变压器比成正比的过电压，因为高压侧绝缘带哦裕度小于低压侧，所以会造成高压侧的损坏。三，当雷直击高压线路或者高压线路遭受感应雷时，避雷器会发挥作用在接地电阻上产生电压降，这种电压降是作用在配变低压侧的中性接地点上，相当于配变压低压侧经导线波阻接地，因此配电的接地线上会产生高电位，而且大部分都加在配变低压侧出线上，会损坏配变。（1）工作原理
没有安装线路避雷器时，雷电流完全通过杆塔或引下线接地装置流入大地，由于接地电阻，塔顶的电位会迅速升高，特别是接地电阻高的杆塔，升高地更快，当塔顶的电位和导线感应电位差超过绝缘子临界闪络电压的一半时，就会出现跳闸，而且一些地区的土壤电阻率比较大，接地电阻很难降低，一些常规使用的防雷装置就很难起作用。而当线路中装设有避雷器时，避雷器可以通过其保护作用保护绝缘子串在线路遭雷击时不发生闪络，避雷器通过动作可以将杆塔上的雷电流一部分经过避雷器流入导线，雷电流在导线和避雷线中产生耦合分量，其中导线上较大的耦合分量会使得其电位迅速升高，使杆塔对导线放电得到了控制，从而起到防雷的作用。在输电线路中，线路绝缘子串闪络的判据采用相交法，即当塔顶上的电位UI与导线上的感应电位Ul的差值曲线同绝缘子串冲击放电伏秒特性曲线相交时，表明绝缘子串发生闪络，如下图所示。
图1 110Kv线路绝缘子串雷电冲击放电伏秒特性
（2）线路避雷器防雷的优势
线路避雷器具有钳电位的功能，对接地电阻的要求不是特别严格，因此可以应用于一些山区、丘陵等地区的线路的防雷。塔顶电位和杆塔接地装置冲击接地电阻具有密切的关系，对接地装置进行正确的设计可以有效提高配电线路运行的安全可靠性。冲击接地电阻值越低，线路遭受雷击时在绝缘子串上的电压就会越低，也就越不容易发生闪络，所以接地装置的冲击接地电阻值是配电线路在进行接地设计时要重点考虑的一个参数。一般来说，接地装置的冲击接地电阻要低于工频接地电阻，但是冲击接地电阻会因为土壤性质、冲击电流峰值以及接地装置的几何形状的差异而有很大的差异，因此在实际的接地装置设计中仍然是以正常工频电阻值作为考虑的依据，同时降低一定裕度。如果工频接地电阻值在10~15Ω的范围内，则被认为是优良的设计。但是实际上，在一些土壤电阻值偏高的地区这样的做法是比较难以实现的，因此必须考虑到更经济有效的防雷技术方案。
结束语
配电线路的防雷工作应该受到足够的重视，目前最关键的技术措施就是安装避雷器，但是也还学要根据实际情况综合考虑应用一些其他的技术措施来防雷。在实际使用的过程中，要根据具体的线路遭雷击导致跳闸的具体原因确定具体的措施，这样才可以真正的起到保护作用。
参考文献：
[1]向大国.架空配电线路故障与防雷探讨[J].科技创新与应用,2013,(23):175.[2]李玲.10kV 架空配电线路实用防雷技术研究[J].中国新技术新产品,2013,(8):179-180.
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