防雷電安全方案范文

導語：如何才能寫好一篇防雷電安全方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵字】二祖禪寺；雷電；防護；設計

【Abstract】 China's existing ancient building is the world cultural heritage treasures, in addition to the Imperial Palace, a large religious temples. For thousands of years, but was destroyed by human, more then destroyed by earthquakes, floods and thunder and fire, as the state of the ancient architecture protection and tourism, mountain scenic area especially mountain temple mine work is valued by people more and more, to the temple to take effective lightning protection measures to protect the temple and the safety of personnel, has important social and economical significance. Based on the division of the thunderstorm characteristic analysis, combined with the temple construction and characteristics of the ancestral temple of lightning protection, lightning protection engineering design.

【Keywords】the ancestral temple; lightning protection; design

中圖分類號：[TU29] 文獻標識碼：A文章編號

引言

我國現存古代建筑物是世界文化遺產中的瑰寶，除巍巍皇宮王府外，更大量是宗教寺廟。司空山坐佛的相對高度為1000米，乃世界第一天然大佛，二祖禪寺坐落在司空山頂，海拔高度較高且司空山又較孤立，多次遭雷擊。高山景區尤其是高山寺廟的防雷工作越來越受到人們的重視，隨著改革開放的不斷深入和旅游經濟的發展，寺廟已成為人員密集、活動頻繁的場所，采取有效的防雷措施來保護寺廟及人員的安全，具有重要的社會經濟意義。

1司空山雷暴特征

1.1 雷暴日數多。

1.2 時空分布不均勻。

1.3 雷電強度大、直擊雷危害嚴重，這也是高山景區雷電的普遍特點。

2寺廟建筑的結構特點及其對防雷的影響

2.1寺廟幾乎都建在地勢較高的山脊或是建在土壤電阻率有突變的山腳邊，易受雷暴侵襲。并且雄偉、挺拔的結構有利于雷雨云下導放電。

2.2寺廟屋脊中間大多設有金屬寶頂，屋檐有風鈴、銅獸等金屬飾物。而這些都沒有可靠的接地，增加了建筑物接收閃電的可能性。

2.3大多數寺廟主要是木質或磚木混合結構，均為易燃材料，加上寺廟內有大量的經幡、幔帳等易燃物。一旦受到雷擊，極易引起火災，且滅火十分困難，易造成人員傷亡及財產嚴重損失。

3司空山二祖禪寺防雷級別的確立

3.1 現場勘查情況

二祖禪寺位于司空山山頂，海拔約1150m，由于山體多為玄武巖結構、地質土層為麻石混合粗沙土，土壤電阻率極高，通過單一打入接地極方法難以實現，而防雷接地又是防雷工作的重點。

大雄寶殿位于寺院中后部（玉觀堂之后）。殿內有照明，供電由低壓配電盤引入。

玉觀堂位于寺院內二級臺地正中，建筑平面接近于正方形，為磚木結構，周圍很多高大樹木。殿內有照明和計算機，供電由低壓配電盤引入。

該寺低壓供電由架空線路引入至寺內配電盤，然后分別分配至各大殿及生活區。該寺無任何防雷裝置。

3.2 防雷類別的確定

目前在用的涉及古建筑防雷類別確定的標準主要有兩個，一個是《古建筑木結構維護與加固技術規范》GB50165-92，另一個是《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94,2000版）。二祖禪寺為安徽省重點文化遺產保護單位，省級風景區，國家AAA級旅游區，按照《古建筑木結構維護與加固技術規范》GB50165-92中第5.3.1條規定和《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）的第2.0.1條規定，應將二祖禪寺雷電防護級別確定為二類防雷建筑。

4設計方案

通過認真地實地勘察和防雷級別的確立，同時考慮不影響寺廟結構風格和整體美觀，對大雄寶殿防雷工程做了如下設計和施工。

4.1 接閃器

為保護寺廟的建筑藝術特點，接閃器采用隱蔽避雷帶方式，采用10M×l0M和12M×8M的避雷網格。 保護范圍足以覆蓋整個建筑物。

避雷帶安裝方法及工藝：

1）、揭開屋脊的屋脊瓦，將25×4鍍鋅扁鋼壓在瓦下，彎曲后與Φ10mm2圓鋼進行焊接作為支撐架，避雷帶（Φ10mm2圓鋼）與屋脊上的支撐架進行焊接，支持架間距不大于1m，對支持架底部敷設適量的防水瀝青；避雷帶（Φ10mm2圓鋼）應沿建筑物屋脊的輪廊彎曲，避雷帶應高出正脊的高度，以及其上的獸頭、寶頂等10。

2）、根據屋脊瓦的高度和寬度定做相應的U形卡，將U形卡卡在屋脊上，間隔距離為1m，將避雷帶（Φ10mm2圓鋼）與U形卡進行有效連接；避雷帶（Φ10mm2圓鋼）應沿建筑物屋脊的輪廊彎曲，避雷帶應高出正脊的高度，以及其上的獸頭、寶頂等10。

避雷帶材質：熱鍍鋅圓鋼；避雷帶規格：Φ10mm2。避雷短針材質：熱鍍鋅圓鋼；避雷針規格：Φ14mm2。

4.2 引下線

4.2.1建筑物：

引下線材質：熱鍍鋅圓鋼；引下線規格：φ10mm；引下線數量：6根。

引下線安裝方法及工藝：引下線從建筑物外立面四角、后檐墻等布設，盡可能對稱隱蔽安裝。建筑物正面為安全及美觀考慮不宜設引下線，面闊較大的大殿前屋檐避雷帶可選直徑較粗的材料敷設，兩端引下線也須加大材料直徑。敷設時引下線盡量沿建筑四周對稱布置，并在后檐墻敷設2根，安裝完后應涂上與建筑物顏色相適宜的顏料。

為減少引下線自身電感所引起的雷電感應過電壓，以最短的接地路徑敷設。引下線彎曲應采用弧形彎曲。在引下線距地面以上1.8m加裝絕緣護套管，以防止接觸電壓對人員的傷害。

4.2.2古樹：

引下線材質：熱鍍鋅圓鋼；引下線規格：φ16 mm，引下線數量：1根；

引下線安裝方法及工藝：敷設時，沿樹木的主干引下，用卡子每隔3m固定；安裝完后應涂上與樹木顏色相適宜的顏料。在引下線距地面以上1.8m加裝絕緣護套管，以防止接觸電壓對人員的傷害。

4.3 接地裝置

我們主要采用“法拉第籠”結構。利用附近的少量土層，制作人工接地池，加大接地體接觸面積，并和基礎鋼筋相連接。

將所有建筑接地裝置相連接擴大接地網面積，既減小了接地電阻和跨步電壓又增強了二祖禪寺的整體防雷能力。

安裝方法及工藝：

地溝要求挖深≥60cm、寬≥50cm，水平接地體用4×40mm的鍍鋅扁鋼，垂直接地體用5mm×50mm×1000mm的鍍鋅角鋼（本應設計2000mm或1500mm，但因地質結構問題只能采用1000mm），兩者之間的焊接要求為單面焊接長度應大于12d、雙面焊接應大于6d為標準，焊接部位應采取防銹處理。地網、地溝回填時應敷埋適量降阻劑以保持接地電阻的長期穩定。

工程竣工驗收時，工頻接地電阻為6.5Ω左右，完全達到了設計要求。

4.4 增加了防側擊雷和雷電過電壓波入侵措施

我們對原有建筑的金屬門窗、屋脊、挑檐等都做了等地位連接。

二祖禪寺還有少數電器設備如電視、電腦等，各種線路從山下一直延伸到寺廟內。通過在配電盤入端加裝多級電源避雷器，并在電話及有線電視等弱電系統入端加裝信號SPD，有效地減輕了過電壓波對設備的破壞力。同時，對寺廟的各種線路，做到穿金屬管屏蔽并盡量埋地進入寺內，防止雷電電磁感應在室內設備上產生的靜電高壓，避免設備的旁絡閃擊。

5結束語

古建筑的防雷類別確定是個難點，主要是使用標準不同。個人認為應使用國家現行標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），在實踐中要靈活運用，并且高山景區的防雷技術復雜，施工難度大，防雷措施更要強調全方位、綜合治理，特別是接地處理要因地制宜、合理設計。加強 管理，強化年檢制度。每年在雷雨季節來臨之前，對所有防雷設施進行細致檢查，對腐蝕達30％的設施必須進行更換，確保防雷設施穩定有效。

參考文獻

[1]《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）

[2]《古建筑木結構維護與加固技術規范》GB-50165

篇2

摘要：就大自然發展的規律而言，雷電屬于一種正常的自然現象，但是也是一種自然災害。正在產生雷電的過程中，電網中的線路以及電力設備會遭受到極為嚴重的破壞。在電力電網中，如果電力設備遭受到嚴重的破壞，將會產生極為揚中的經濟損失，甚至還會造成一定的人員傷亡事故。在此種情況下，為保證電力電網供電的穩定性，不遭受雷電的威脅，就應當加強電力電網防雷電安全技術。本文就電力電網防雷電安全技術進行簡單分析。

關鍵詞：電力電網；防雷電安全技術；探索

引言

目前在電子信息快速發展的過程中，電力設施充斥著生活的各個方面。在人們的生活中，電已經成為不可缺少的一部分。電不僅為人們的生活帶來方便，推動社會的發展，還對我國經濟水平的提高作出重要的貢獻。從這就可以看出，保證電網供電的安全與穩定具有重要的意義。但是，在供電的過程中，電力電網會存在多種不良的因素影響電網正常供電。其中雷電就是一種。雷電對電力電網造成的損害是非常巨大的，所造成的經濟損失也是非常大的。由此可見，在電力電網供電的過程中，應當加強電網的防雷電安全技術，這樣不僅可以降低電網遭受雷電損害的破壞率，同時還能夠保證電網供電的正常與穩定。

1. 雷電的概述

作為一種自然現象，雷電在某種介質的引導下會形成雷擊，進而破壞某些物質。準確認識雷電能夠有效避免物質遭受雷電破壞。首先，雷擊的危害。雖然雷擊是一種常見的自然災害，但是一旦造成破壞將是巨大的。目前雷擊產生的事故較為常見[1]。但是遭受雷擊的主要設備為電力設備。在現今電子信息時代中，保證電力運行的穩定性非常具有必要性。但是從線路的走勢來看，線路遭受雷擊的可能性非常大。如果大面積的線路遭受雷擊，將會造成極為嚴重的后果。從某種角度來說，雷擊帶來的危害將是電子信息時代的一種公害。通常會將雷為直接雷與感應雷。其次，雷電傳播突進。常見的雷電傳播途徑主要有三種。第一，通過避雷針、避雷帶直接傳入土地，使得大地電網電位上升。線路設備引入遭受破壞。這種是直擊雷的途徑。第二，將引線作為傳播介質，通過引線將雷電傳入大地，形成磁場，促使周圍金屬線路或者管道過電，導致破壞。第三，雷電程度較大，產生直擊雷對大樓進行雷擊，使得內部電子設備遭受破壞。

2. 電力電網防雷電安全技術

在我國經濟快速發展的過程中，人民生活水平也逐漸升高。工業發展規模逐漸變大。此種情況下，用電量持續上升，電網需要增加電量供應。這樣就要求電網提供的電能必須安全、穩定。如果遭受雷擊將會造成極為嚴重的損失。為避免電網遭受雷擊，加強電力電網安全技術非常重要。電力電網防雷安全技術有：

2.1高壓防雷技術

在我國電力電網中，高壓防雷技術應用的非常廣泛，高壓防雷技術是一種較為原始的防雷安全技術。在導線與電力設備上的絕緣薄弱點應用高壓防雷技術。通常情況下，這個位置被稱為間隙裝置。電力電網在正常運行的過程中不會受到間隙裝置的影響[2]。該種情況下，間隙裝置通常都處于一種隔離絕緣的狀態。但是如果遭受雷擊，就會產生巨大的電壓，電壓在通過間隙裝置時高電壓就會被間隙擊穿，進而達到接地保護的作用，避免線路或者電力設備遭受高壓電的影響而被破壞。在電力裝置使用的初期階段，高壓防雷技術的房防雷效果非常明顯，能夠取得良好的防雷性。

2.2管型避雷針技術

相較于高壓防雷技術而言，管型避雷針技術更為先進。在該技術應用的過程中采用一種具有噴漆噴氣熄弧功能的間隙裝置構成這種防雷設備。該種技術的防雷效果良好。管型避雷針技術具體應用是將具有噴氣熄弧功能的間隙裝置的兩個間隙固定在絕緣件上。在雷電襲擊電網的過程中所產生的高壓電，穿過內外間隙的過程中，管型避雷針內部受到熱化，而出現大壓力氣體。所產生的氣體就會作用在兩個間隙上，將阻隔高壓電作用在線路上的電力設備后中。能夠有效避免設備和導線受到高壓電的損害。但是在應用管型避雷針的過程中應當注意安裝避雷針的地點都會對避雷效果產生影響。同時管型避雷針的使用壽命較短，需要定期檢查避雷針，才能夠保證避雷的效果。如果避雷針內徑增大程度較大，熄弧能力就會遭受影響，同時就業充分說明避雷針的避雷效果不佳或者已經喪失避雷兄啊過。

2.3碳化硅避雷器技術

在目前新興技術不斷發展的過程中，避雷技術也在不斷更新。在此過程中碳化硅避雷技術被推出使用。該技術將間隙與 SiC閥片結合在一起構成碳化硅避雷器的結構，并運用瓷套將碳化硅避雷器的結構固定成穩定的一體[3]。這種技術常應用在穩定安裝的架空線路上。如果線路遭受到雷擊，碳化硅避雷器針就會應用 SiC閥片的非線性特點，促使高壓電組變小，大量的高壓電被釋放，即使是沒有釋放的高壓電也不會對電力設備造成影響。這種防雷技術具有良好的防雷效果，其不僅應用在防雷方面，還應用在高壓設備中。但是碳化硅的避雷器的避雷技術也不是非常的完美。在應用該種技術的過程中同樣存在一定的紕漏之處。較為常見的不足之處就是，避雷保護功能不是特別的全面，不能將全面記得高壓設備進行保護。與此同時該種設備缺乏有效的連續雷電沖擊保護性能。在應用的過程中較容易遭受暫態過電壓的危害。面對電力電網應用范圍的擴大以及人們對用電需求的上升，該種技術作為一種全新的技術，應當對其進行很好的完善，優化該項技術，促使該項技術在實際應用的過程中能夠發揮更好的避雷效果，保護電力設備。

3. 結語

在信息技術快速發展的過程中，人們對電力帶難忘的需求逐漸加大。與此同時，人們的用電量也在不斷的增加。正是基于此，使得電力電網在提供穩定電能的過程中應當采用恰當的方法避免遭受雷擊。唯有如此，才能夠保證電力設備的安全，為人們提供穩定的電能。（作者單位：國網新疆電力公司培訓中心）

參考文獻：

[1] 魯華祥，陳剛，陳旭，等.電力設備溫度無線監測系統中的關鍵電路設計[J].濟南大學學報（自然科學版，2012，7（12）：89.

篇3

關鍵詞：金融系統；雷電；安全防護；機房；三級防雷；維能

中圖分類號：F8文獻標識碼： A

一、金融系統信息防雷的必要性

雷電是年復一年的嚴重自然災害之一。現代的通信技術和計算機網絡系統不斷進步，聯網化程度越來越高；通信設備越來越多，規模越來越大，根據保險公司的統計，近年來雷電與過電壓損壞在電子設備的損害事故原因中已占絕對的因素，而且還有逐年上升的趨勢。并且由于雷電過電壓損壞造成的系統停頓、業務停頓、重要數據丟失、甚至系統崩潰，往往給用戶造成的間接經濟損失遠遠超過直接的硬件損失。

我國是個地域遼闊的大國，根據氣象部門的統計，大部分地區屬于雷暴多發地區。從雷暴日統計數據來看，呈現南多北少的趨勢，南部沿海城市雷暴日甚至達到了121.0d/a的強雷區，也就是說一年中有三分之一的時間在打雷。這就導致處于這一地區的建筑、設備隨時都在接受雷電的考驗。我國的中西部地區雖然雷暴日數不像沿海城市那么高，但每次雷擊的雷電流強度卻不容忽視，一般都會達到100KA以上，有的甚至達到150KA以上，這對于沒有加裝防雷設備的建筑、設備來說猶如擎天一擊，后果不堪設想。

金融系統的信息設備主要有計算機局域網系統和銀行監控設備系統，計算機局域網系統通過通信光纖網絡，DDN線路等與外界連接，電子設備放置在建筑物內部，各設備終端通過超五類線連接，各計算機終端的電源經過配電箱直接與市電線路相連接，一旦市電線路遭受雷擊，感應到高電壓后，雷電浪涌通過電源系統和網絡通信接口侵入，過電壓經傳輸線衰減后到達設備端，其能量仍可能對終端電源系統，甚至將整個終端損壞。

作為國家強制性規范《建筑物防雷設計規范》，對日益增多的信息系統易受雷擊的現實做出了防雷要求的明確規定。針對計算機網絡系統的《計算機站場地安全要求》中更是明確地列表說明防雷擊和消防等設施的要求。近期，國家法規《信息系統防雷電技術規范》又為信息系統防雷作出了技術標準。

防雷、過電壓防護已經是當今時代一項迫在眉睫的重要任務，尤其是對金融系統這些涉及國計民生的重要機關與部門中現代電子科技的高速發展與迅速普及數據系統的故障造成的影響面極廣。近年來，金融業的微電子設備遭受雷擊事故報告直線上升。對于銀行電子系統的安全，各級領導一向以來都是非常重視，關鍵在于實施過程中，可靠性和經濟性能否完美的結合。

二、防雷設計方案

金融系統必須做好如下措施：①系統的工程質量應合乎防雷的規范；②在通信、電源線路的輸出端做好防雷措施，安裝SPD；③對信號線路和供電線路做好屏蔽和接地。

1、接閃部分建設

應根據銀行電子信息系統所處的大樓或建筑物所處的實際情況制訂具體方法。

基本做法有：設立接閃桿，接閃線等。

根據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》對建筑物分類方法，銀行機房大樓一般屬于第二類防雷建筑物，是大量電子設備集中使用的場所，屬于對防雷有重點要求的建筑物(或樓群)，以下外部與基礎防雷設施應根據規范要求的相應規格與尺寸來設計與實施。

在機房所在建筑物樓頂沿女兒墻、檐角、屋檐等易受雷擊部位設制可靠的外部接閃裝置(即接閃桿與接閃線，及防雷引下線等)，一般的做法有：設立普通型的接閃桿和設立特種型號的專門接閃桿(如主動式接閃型―主動式接閃桿)，具體應根據用戶的要求來選擇。

2、接地部分建設

當防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地共用一組接地裝置時，接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。接地裝置應優先利用建筑物的自然接地體，當自然接地體的接地電阻達不到要求時應增加人工接地體。當設置人工接地體時，人工接地體宜在建筑物四周散水坡外大于1m處埋設成環形接地體，并可作為總等電位連接帶使用。

具體措施：

（1）、為機房設置獨立接地裝置，材料50mm2鍍銅絞線和17.2×2500mm鍍銅接地棒，采用放熱焊接方式焊接；

（2）、接地干線采用50mm2鍍銅絞線，引到機房內部，和接地匯流排多點連接；

（3）、接地網和建筑物基礎柱內鋼筋焊接，形成共用接地體；

3、機房等電位連接

根據IEC與GB相關防雷的基本要求和雷電防護的基本原理，機房內各設備的接地接入點、外部防雷設施、各種金屬管線應進行等電位處理，以保證在雷電與過電壓發生時，系統內的各設備、各端口之間不會存在危險的電位差。

電子信息系統的機房應設等電位連接網絡。電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器（SPD）接地端等均應以距離與等電位連接網絡的接地端子連接。等電位連接網絡的結構形式有：S型和M型或兩種結構形式的組合。

具體措施：

（1）、在機房防靜電地板下，設置接地匯流排，采用30×3mm紫銅排，沿機房內部四周敷設一圈，構成口字形或日字形。如果機房面積較大，還應采用紫銅帶在靜電地板下敷設成不大于1m*1m的網格狀，使附近的設備能就近連接至匯流排。

（2）、機房內機柜、機架、金屬管等金屬設備外殼通過10mm2黃綠多股軟銅線和接地匯流排連接；

（3）、各種浪涌保護器的地、安全保護地、線纜金屬屏蔽層、電磁屏蔽層、靜電防護地等通過25mm2、10mm2、6mm2等黃綠多股軟銅線和接地匯流排連接；

（4）、在機柜內設置局部接地排（15×3×150mm紫銅排），機柜內設備（交換機、路由器、服務器）通過4mm2黃綠多股軟銅線和柜內接地排連接；

（5）、金屬門窗、窗戶鋁合金網、微孔鋁天花等構成電氣貫通，在房屋四角設置4處連接線，利用10mm2黃綠多股軟銅線和接地匯流排連接。

4、安裝SPD

對于電源瞬態電涌電壓的防護，一般采用分級防護，層層治理的原則。對電源設備、信號及網絡通信設備等電子系統供電系統的雷電防護不應少于兩級，宜采用三級以上防雷措施。

低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設I級實驗的電涌保護器，以及配電變壓器設在本建筑物內或附設于外墻處，并在低壓側配電屏的母線上裝設I級實驗的電涌保護器時，電涌保護器每一保護模式的沖擊電流值。

浪涌保護器連接導線應平直，其長度不宜大于0.5m。當電壓開關型浪涌保護器至限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于l0m、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于5m時，在兩級浪涌保護器之同應加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動配合功能時。浪涌保護器之間的線路長度不受限制。浪涌保護器應有過電流保護裝置，并宜有劣化顯示功能。

圖1:三級防雷原理圖

具體措施：

（1）在各建筑物或構筑物低壓總配電室，低壓側輸入端安裝電源B級防雷器，最大通流量100KA,型號：維能WUV-B-100/420-4；作為電源系統第一級防護；

（2）機房供電線路直接從大樓總配電引出，在機房配電柜（箱）電源深入端，安裝電源B級防雷器，最大通流量80KA, 型號：維能WUV-B-80/385-3+NPE；作為機房電源系統第二級防護；

（3）在機房UPS電源輸出端，安裝電源C級防雷器，最大通流量40KA, 型號：維能WUV-C-40/385-3+NPE；作為機房電源系統第三級防護；

（4）在機柜電源處，設置防雷PDU，最大通流量10KA,型號：維能WLJ-6機架式PDU；作為機房電源精細化防護；

圖2：三級防雷器接線圖

第二、信息系統感應雷防護

在現代的電子通訊與網絡系統中應用最復雜的就是各種通訊與網絡線路，各種線路在電氣性能存在很大的差異，必須綜合考慮各種線路在接口方式，持續電平，脈沖電平，帶寬，通訊速率，以及對插入損耗的要求，還有線路本身對電壓的敏感程度，甚至線路上對信號的糾錯方式等等都對相適配的保護設備提出了很高的要求，因此在選擇信號防護方面尤其要謹慎。

信號線路的防雷與接地應符合下列規定：進、出建筑物的信號線纜，宜選用有金屬屏蔽層的電纜并宜埋地敷設．在直擊雷非防護區(LPZ0A)或直擊雷防護區(LPZ0B)與第一防護區(LPZl)交界處．電纜金屬屏蔽層應做等電位連接并接地。電子信息系統設備機房的信號線纜內芯線相應端口，應安裝適配的信號線路浪涌保護器，浪涌保護器的接地端及電纜內芯的空線對應接地。

1、PSTN網的保護

根據實際雷擊事故調查，PSTN網所連接的MODEM、傳真機、交換機組等設備，極易遭雷電波侵入，應采取的防范措施：PSTN網電纜屏蔽線應可靠接地。對交換機線路應采用維能WS-110/RJ11；以保護交換機線路和其它相連的設備安全。

2、撥號上網線路：可以按PSTN接入線路對待。

3、DDN專線的保護

DDN專線采用很低的電平傳輸數據信號，由數據通信局機樓牽線至用戶機房內，中途的敷線情形復雜，難以準確控制，由信號線路可以引入感應雷電脈沖或耦合進較高的感應過電壓，從而對系統的設備，尤其是接入設備有較大的危害，而DDN接入設備因采用大規模集成芯片，耐過壓與耐過流能力低，對于DDN專線的保護，采用維能WS-24/RJ11保護器，能有效地防止接入端設備及后續設備受到雷電波侵入或過電壓浪涌的侵襲，其最大放電電流(8/20波形)為10KA，最大持續工作電壓為30V，響應時間≤1ns。

4、網絡核心的保護

網絡交換機與服務器是整個網絡的核心部分，是系統穩定運行與數據安全存儲的關鍵，整個系統保護的重點，現在的網絡系統通常采用以太網絡星形結構，RJ45接口方式，采用RJ45超五類或六類線作為傳輸介質，數據傳輸率100Mbps以上，故網絡系統的保護應充分考慮到以上的特點。多數情況下， 安裝網絡適配防雷器，型號：維能WS-5/RJ45-24（ 百兆）或WS-5/RJ45-24 E1000（千兆）；實際使用要考慮到網絡的具體接口數量與布線方式來確定應采用的保護設備的配置，數量應根據實際情況確定。

5、視頻服務核心保護

（1）、視頻服務器端，安裝視頻信號適配防雷器，型號：維能WS-5/BNC-16；

（2）、監控攝像頭終端，安裝三合一視頻適配防雷器，型號：維能WH-220/M3；

參考文獻：

[1]、IEC61024《建筑物防雷》［S］.

[2]、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》［S］.

[3]、GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》［S］.

篇4

關鍵詞： 變電站 接地設計 接地電阻 防雷措施

中圖分類號：S972.7+4 文獻標識碼：A文章編號：

Abstract: the grounding technology is a multidisciplinary integrated technology, so in the future to research, in practice continuously explore, in order to make it more perfect. Substation grounding involves work grounding, protect the grounding and lightning protection grounded. Work is for power system grounded electrical device, as operation need hosted by the grounded. Protection for electrical device is grounded metal shell, power distribution equipment structure and lines tower, because insulation damage may charged, to prevent its endanger the safety of the person and equipment and set grounding; Lightning protection grounding for lightning protection device that to the earth bleeder lightning current and set grounded.

Keywords: substation grounding resistance grounding design lightning protection measures

變電站接地網安全除了對接地阻抗有要求外，還對地網的結構使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉移電位危害等提出了較高的要求。

1 變電站接地設計的必要性

接地是避雷技術最重要的環節，不管是直擊雷，感應雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和變電站的接地網上連接著全站的高低壓電氣設備的接地線。

低壓用電系統接地電纜屏蔽接地、通信、計算機監控系統設備接地，以及變電站維護檢修時的一些臨時接地。如果接地電阻較大，在發生電力系統接地故障或其他大電流入地時，可能造成地電位異常升高；如果接地網的網格設計不合理，則可能造成接地系統電位分布不均，局部電位超過規定的安全值，這會給運行人員的安全帶來威脅，還可能因反擊對低壓或二次設備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄入控制保護系統。變電站監控和保護設備會發生誤動、拒動，釀成事故，甚至是擴大事故，由此帶來巨大的經濟損失和社會影響。

2 變電站接地電阻的構成及降阻措施

2.1 接地引線電阻，是指由接地體至設備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質有關。

2.2 接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質有關。

2.3 接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值與土壤的性質、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關。

2.4 從接地體開始向遠處（20 米）擴散電流所經過的路徑土壤電阻，即散流電阻。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。

2.5 垂直接地體的最佳埋置深度是指能使散流電阻盡可能不流散又易于達到的埋置深度。決定垂直接地體的最佳深度，應考慮到三維地網的因素，所謂三維地網，是指垂直接地體的埋置深度與接地網的等值半徑處于同一數量級的接地網。

2.6 接地體的通常設計，是用多根垂直接地體打入地中，并以水平接地體并聯組成接地體組，由于單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長度的兩倍左右，此時電流流入單一接地體時，將受到相互的限制而妨礙電流的流散，即等于增加單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現象，稱為屏蔽作用。

2.7 化學降阻劑的應用,化學降阻劑機理是，在液態下從接地體向外側土壤滲出，若干分鐘固化后起著散流電極的作用。

3變電站接地電阻的測量

接地網電阻值的大小，是判定接地網是否合格的重要部分，而對接地網電阻的測量采用的方法及設備也直接影響測量的結果，測量接地網電阻時，其接地棒和輻助接地體有兩種布置法。 對大型地網的電阻測量，應采用電流電壓測量法，其接地棒，輔助接地體的布置應采用三角形布置法，并使輻助接地體的接地電阻不應大于 10 Ω。通過接地裝置的電流應大于 30A，電源電壓應為65～220V交流工頻電壓，電壓較低時測量較為安全，電壓表應采用高內阻的表計，以減少該云支路的分流作用。這種測量方法的優點是，接地電阻不受測量范圍的限制，特別適用于 110KV以上系統的接地網的接地電阻測量，也適用于自動化系統接地電阻的測量，其測量的結果準確可靠。

4 變電站防雷措施分類

防雷措施總體概括為兩種： ①避免雷電波的進入； ②利用保護裝置將雷電波引入接地網。4.1 避雷針或避雷線

雷擊只能通過攔截導引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷線。小變電站大多采用獨立避雷針，大變電站大多在變電站架構上采用避雷針或避雷線，或兩者結合，對引流線和接地裝置都有嚴格的要求。

4.2 避雷器

避雷器能將侵入變電所的雷電波降低到電氣裝置絕緣強度允許值以內。我國主要是采用金屬氧化物避雷器（MOA）。

4.3 浪涌抑制器

采用過壓保護，防雷端子等提高電氣設備自身的防護能力，防止電氣設備、電子元件被擊壞 當發生雷擊事故時，如電源防雷模塊遭到損壞，在后臺監控機上就能顯示其狀態。在控制、通訊接口處加裝浪涌抑制器。

4.4 接地線

接地線即接地體的外引線，連接被保護或屏蔽設施的連線，可設主接地線、等電位連接板和分接地線。防雷接地裝置的接地線即防雷接閃裝置的引下線，可采用圓鋼或扁鋼，兩端按規定的搭接長度焊接達到電連接。變電站的防雷接地電阻值要求不大于1Ω。

5 變電站弱電設備防雷措施

5.1 采用多分支接地引下線，使通過接地引下線的雷電流大大減小。

5.2 改善屏蔽，如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性適當配合的雙層屏蔽。

5.3 改進泄流系統的結構，減小引下線對弱電設備的感應并使原有的屏蔽網能較好地發揮作用。

5.4 除電源入口處裝設壓敏電阻等限制過壓的裝置外，在信號線接入處應使用光電耦合元件或設置具有適當參數的限壓裝置。

5.5 所有進出控制室的電纜均采用屏蔽電纜，屏蔽層公用一個接地網。

5.6 在控制室及通訊室內敷設等電位，所有電氣設備的外殼均與等電位匯流排連接。

6 變電站直擊雷的防雷措施

6.1 防止反擊：設備的接地點盡量遠離避雷針接地引線的入地防止反擊：設備的接地點盡量遠離避雷針接地引線的入地點，避雷針接地引下線盡量遠離電氣設備。

6.2 裝設集中接地裝置：上述接地應與總線地網連接，并在連接下加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻礙大于10Ω。

6.3 主控室（樓）或網絡控制樓及屋內配電裝置直擊雷的保護措施。①若有金屬屋頂或屋頂有金屬結構時，將金屬部分接地。 ②若屋頂為鋼筋混凝土結構，應將其鋼筋焊接成網接地。③若結構為非導電的屋頂時，采用避雷保護，該避雷帶的網絡為8 10m 設引下線接地。

7 結束語

接地網的設計，要根據區域的地質條件，采取不同的降阻措施，以最高性能價格比來設計其接地網，同時應采用新技術和新材料。根據變電站防雷設計的整體性結構性、層次性、目的性，及整個變電站的周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途，采取相應雷電防護措施，保證變電站設備的安全穩定運行。

參考文獻

篇5

【關鍵詞】靜電防護；雷電防護；感應雷

伴隨著經濟的高速發展，人們的生活水平也在不斷提高，城市中機動車輛的數目也在迅速增加，對于石油的需求量逐年上升，作為儲存石油和提供石油的設施來說，油庫和加油站的數量也隨之增加，由于石油屬于易燃易爆物品，在靜電或者雷電發生時很有可能發生爆炸和火災，造成巨大的損失，所以要做好對油庫和加油站的雷電和靜電安全保護措施。

1.油庫加油站靜電防范策略

靜電是造成油庫加油站爆炸事故的主要點火源，因為油庫、加油站的油品在儲存運輸等過程中會產生靜電，當產生的靜電放電能量超過油蒸氣的最小引燃能量時，就可以引起爆炸。

1.1加油站，油庫靜電的產生

一方面，油庫、加油站中的油品在儲存運輸過程中由于發生流動、沉降、攪拌等接觸、摩擦的相對運動而產生靜電。主要包括：流動帶電、沖擊帶電、沉降帶電和噴射帶電。油品流動帶電就是低導電率的輕質油品在管道中流動與管道之間產生摩擦，使得油品帶有靜電荷。沉降帶電是因為油品本身含有雜質，當其中的雜質與油品進行相對運動時，雜質中的水珠和顆粒會帶走吸附在界面上的電荷，使水滴和有帶上不同的電荷。沖擊帶電是指油品從頂部注入儲罐內式，油粒與罐壁之間發生碰撞而帶電。噴射帶電是因為油品在管口高速噴出的時候在界面處形成雙電層，使粒子和管口分別帶上正負電荷。

另一方面，油庫、加油站的工作人員在進行操作時可能產生靜電。油庫加油站的工作人員由于在活動時，衣服之間產生摩擦或者是鞋子與地面之間產生摩擦造成人體帶電，引發爆炸燃燒事故。在裝油作業中，采樣器不接地，成為一個獨立的導體，在接近油品的時候就會由于靜電感應而出現放電現象。

1.2油庫、加油站靜電防范策略措施

1.2.1控制靜電的產生

油庫、加油站中避免靜電的引起的爆炸最主要的是控制靜電的產生，控制靜電產生可以從以下幾點開始：（1）控制油品的流速，油品流速越高，與管道之間產生的摩擦力就越大，產生的靜電量也越大，要控制好流速做到有效預防靜電的產生。（2）改變油罐車的卸油方式，因為油罐從頂部開始卸油的話，油就會沖擊油罐壁，加速油的蒸發，使油品的帶電量急速增加，所以在進行卸油過程中可以采用潛流式灌裝油，減少卸油中的靜電產生。（3）油庫、加油站操作人員由于衣服材質的不同，在頻繁的摩擦或者是穿脫衣服時容易產生靜電，所以油庫、加油站工作人員在工作時間應該避免穿化纖材質的衣服，應該穿防靜電服，不用絲綢和化纖類的布去擦拭加油機、量油口。

1.2.2采用泄露法、中和法和工藝控制法消除靜電

泄露法是利用接地、增濕、加入抗靜電劑、鋪設導電橡膠或者是噴涂導電涂料等措施使靜電荷可以很容易的從帶電體上消失，減少電荷的累積。中和法是利用正負電荷相消、外加直流電場、電離空氣等方法對帶電體中加入一定的相反電荷，使兩種電荷達到中和。

2.油庫、加油站雷電防范策略

2.1油庫、加油站雷電防護存在的問題

加油站油庫的選址不合適，加油站一般設在高速公路以及國道旁邊，很多加油站的規模較小，不具備實施多級防雷方案，加油站油庫的電力系統不安全，一般加油站才有的是380V的交流電，電線是架空明線介入站區然后地埋引入建筑，這種方式很容易感應雷電電磁脈沖，加油站的通信線路也是從戶外架空明線引入的，而且一般沒有安裝信號電涌保護器，不能有效防止雷電入侵。

2.2油庫、加油站雷電防護措施

2.2.1油庫的防雷措施

（1）安裝避雷針。避雷針的原理是利用避雷針把雷引向自身，再通過接地裝置將雷電引入低下，保護油庫的安全。

（2）消除油氣泄漏。油庫遭雷擊起火的原因是多方面的比如有關附近有可燃性油氣混合物，所以要對各種油罐采取措施，對于非金屬油罐進行更新和修理，對于金屬油罐要對它的檢修要求以及操作規范有明確的規定。提高油罐對雷電的屏蔽能力，減少油氣外漏。

（3）雷電的靜電感應、電磁感應等都會造成短路和爆炸。所以對于油罐來說還是要做好接地工作，接地電阻值要在30歐以下。

2.2.2加油站的防雷設計

（1）加油站的直擊雷防護：①油罐區的防雷措施，根據油罐規定，油罐區的防雷等級應該為一類，要求金屬油罐必須做環形接地，而且接地的點應該在兩個以上，兩點之間的弧形距離應該在30m以上，當鋼油罐的頂板厚度大于4mm時不需要安裝直擊雷預防裝置，當鋼油罐的頂板厚度小于4mm就需要安裝防直擊雷設施，對于雷電出現比較多的地區應該安裝獨立的避雷針，避雷針與油罐的水平距離不能小于3cm。②建筑物的防雷，加油站的建筑物防雷屬于二級防雷范圍，包括營業廳、罩棚以及加油站內其他的建筑，加油站的建筑物防雷使一般采用避雷網進行保護，避雷網應該在加油站建筑物的各個屋角、屋脊等容易受到雷擊的部位鋪設，將突出屋面的金屬物與避雷網連接，為了提高效率，加油站的防雷接地可以與防靜電接地、以及信息系統的接地共用接地裝置，但是要求接地電阻小于4Ω。

（2）加油站感應雷防護：①加油站電源系統的防雷，根據加油站配電系統的不同，可以將加油站電力系統的防雷分為三個級別，對于一級防雷來說可以在380V低壓總配電箱中安裝標稱通流容量25kA的電涌防護器。對于二級防雷，選用通流容量20kA的浪涌防護器，但是要在浪涌防護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置以免浪涌防護器受到雷擊而損壞。對于三級防雷來說，在使用了前兩級防護措施的情況下，還要在加油站的計算機管理設備、數據傳輸設備等出使用防雷電源插座。這樣層層保護就可以有效防止加油站中感應雷電的產生。②加油站信息系統的防雷。工控機、機柜、各種的SPD(浪涌防護器)為保證人身和設備安全接地端均應以最短距離與等電位接地網絡可靠連接。還需要在液位儀控制線上安裝額定負載電流1.0～1.5A的大功率特殊信號電涌防護器。加油站的IC卡工控機的UPS后和電子設備上安裝響應時間小于或者等于50ns，標稱通流容量大于10kA的浪涌防護器。

3.結論

當前階段，油庫、加油站的靜電和雷電防護措施還存在一定的隱患，在油庫、加油站的安全管理中要充分認識到靜電和雷電造成的后果，做好有效的防范工作，確保加油站和油庫的安全。　[科]

【參考文獻】

［1］王偉良,何灝,毛傳泰.加油站的雷電防護設計[J].廣西氣象,2007,(04).

篇6

關鍵詞：變電站自動化系統 過電壓 雷電電磁脈沖 防雷保護

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0105-01

從20世紀50年代起，變電站二次系統的防雷保護采用避雷針、避雷器及自動合閘等多道防線，達到對變電站進行防護的目的。隨著變電站自動化設備的廣泛應用，特別是計算機技術、通訊技術、控制技術的發展和廣泛應用，變電站的自動化系統、監控系統、通信系統、計算機信息網絡系統、繼電保護系統等二次系統大量采用高度集成化的CMOS電路和CPU單元的電子設備。高度集成化的電子設備其瞬間過電壓承受能力弱，極易遭受雷電過電壓、操作過電壓或電磁干擾的損壞，容易造成二次系統設備的繼電拒動的事故、保護誤動，嚴重威脅電網的安全運行。因此，對變電站采取更好的保護措施，面受過電壓或電磁干擾的損壞，是非常必要的。

1 變電站自動化系統防雷保護分析

1.1 防雷保護原則

自動化系統的防雷，應綜合運用各項技術，如攔截、均壓、分流、屏蔽、接地和保護、濾波等，構成一個完整的防雷體系；應滿足雷電防護分區、分級確定的防雷等級要求；需要保護的電子信息系統必須接地保護措施與等電位連接。

1.2 防護對象

110 kV變電站的綜合自動化系統。

1.3 雷擊環境與雷擊隱患

根據當地歷年氣象資料的統計，年平均雷暴日為45 d左右，屬雷電高發自然環境區域。

1.4 變電站雷電電磁脈沖防護等級分類分析

綜合自動化變電站廣泛應用了微電子技術為主的遠動裝置、繼電保護及通信網絡，這些高科技的自動化系統設備耐過電壓過電流水平顯著下降，因此，變電站一旦遭到雷擊，將造成大面積的停電，給社會生產和人民生活帶來不便，造成較大的經濟損失，且社會影響嚴重。

根據常規變電站自動化系統雷害風險分析計算，建筑物年預計雷擊次數為0.079，大于0.06次/年，根據GB50057-94《建筑物防雷設計規范》規定，變電站確定為第二類防雷建筑物。

根據GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》和GB9361-88《計算站場地安全要求》，對常規變電站自動化系統雷害風險分析計算，變電站信息系統雷電電磁脈沖防護可確定為A級。

1.5 防雷區劃分

1.5.1 建筑物防雷區劃分原則

在GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》中規定了雷電防護區應劃分。將需要保護的空間劃分為不同的防雷區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位連接點的位置，從而決定位于該區域內的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共用接地體等電位聯結。

1.5.2 變電站自動化系統防雷區劃分

根據GB50057-94《建筑物防雷設計規范》，變電站自動化系統按一般原則確定具體防雷區：引入交流所用電屏的供電線路處于LPZOB和LPZ1區交界處；引入充電屏、通信電源、逆變器等的供電線路處于LPZ1和LPZ2區交界處；引入各保護屏、通信設備的直流供電電源處于LPZ2和LPZ3區；從室外引入的各種信號電纜如電壓互感器、電流互感器、高頻信號、RS485數據傳輸信號處于防雷區處于LPZOB和LPZ1區交界處；室內的各種信號傳輸電纜處于LPZ1和LPZ2區交界處。

1.6 自動化系統雷電過電壓防護

1.6.1 配電線路過電壓防護

為確保工作人員以及系統設備的安全，防止由配電線路引入的雷害，從交流電力網高壓線路開始，到自動化設備電源入口端，室內電源應采用分級措施。

根據IEC61312的原則，信息系統（計算機、通信和各類電子系統）的供電線路上應設置多級防雷保護措施，一般為三級配置，從而讓過電壓能承受的水平。

1.6.2 信號線路過電壓防護

數據傳輸線路、衛星（微波）通信天饋線路、計算機網絡數據傳輸線路等對防雷電電涌有更高要求，感應雷擊是計算機網絡雷害事故的主要原因。因此，必須在系統或設備的各進出傳輸線路安裝相應的電涌保護器（SPD），一旦線纜上感應過電壓（或遭直接雷擊），由于SPD的作用，系統和設備的各端口電壓大致達到相等水平（即等電位），從而保護系統或設備免遭損壞。

2 變電站自動化系統防雷保護方案

2.1 電涌保護器選擇原則

2.1.1 電源電涌保護器的選擇

電源電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大箝壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。

2.1.2 信息系統電涌保護器的選擇

信息系統電涌保護器的選擇，應根據線路的工作頻率、傳輸介質、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等參數、選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的浪涌保護器。

2.2 變電站自動化系統防雷保護方案

2.2.1 交流采樣、開關量回路

電壓互感器和電流互感器二次線，還有提供開關量給保護測控裝置及五防使用，該回路上安裝電涌保護器。

2.2.2 配電回路

在變電站所用電屏、直流屏、后臺機的UPS配電回路安裝電源電涌保護器。

2.2.3 通信回路

在變電站主控室的通信回路主要有：光纖通訊，GPS天饋線、RS485信號控制線、CAN網電纜連接到10 kV饋線測控、電話撥號音頻與MODEM連接線，以上的連接電纜安裝信息系統電涌保護器。

3 結語

隨著我國電力系統的迅速發展，變電站自動化設備的廣泛應用，防雷保護技術更加強調全方位防護、綜合治理、層層設防。變電站綜合自動化系統的防雷及過電壓保護是一個系統工程，必須有整體防護的思想，采用屏蔽，均壓，分流的各個保護，全方面的防雷措施。

參考文獻

篇7

關鍵詞：雷災概念 電子設備 接地

1 雷電災害的形式

第一是直擊雷。雷電產生灼熱的高溫。雷電發生時，強大的電流通過物體，在瞬間產生巨大熱量。據分析，雷電流通道的溫度可達6000℃-10000℃，有時甚至更高，它足可以使金屬熔化。其次是猛烈的沖擊波，雷電使得雷電流通道附近的空氣劇烈膨脹，并以超聲波的速度向四周擴散，其相對冷的空氣被強烈壓縮，空氣一脹一縮產生劇烈震動，這就是沖擊波。受沖擊波影響，雷電流通道及周圍的環境類似于炸彈爆炸一樣，破壞性非常大。

第二是雷電感應。雷電感應包括靜電感應和電磁感應，它會產生感應高電壓。對于建筑物來說，如果遭到雷電感應，其內部的構架與接地不良的金屬裝置容易出現火花，這對存放易燃品的倉庫來說是很危險的，它會引起爆炸。最后是間接雷擊，這是指雷暴的云體與大地之間存在著高電壓、強電流的一種物理過程。閃電時，瞬間強電流通過輸電電纜、通信線路、電話線和金屬管道等引入室內或由電磁感應造成計算機網絡、通訊設備和工業控制系統的雷擊事故。因此，凡有低壓電器、微電子設備的地方，對間接雷擊必須加以防備。

第三是飄雷。直擊雷發生后有時會有紅色或蘭色火球出現，在空中隨風飄移，再次遇到物體和人畜時便放電，對建筑、設備、人畜形成危害。

第四是滾雷。雷電對大地放電時沒有一次放完，產生帶電火球沿地面滾動，直到電能釋放完為止。同樣會對建筑、人畜構成危害。

其中后兩種雷電形式防不勝防而且較少見，故一般將防護重點針對直擊雷和雷電感應。

2 室內電子設備的防雷接地

第一是均壓。對于進入室內的各種金屬管道，如水管、供熱管、通訊、信號和電源等電纜金屬護套都要進行等電位連接。電源和信號電纜中各帶電導線上的防雷保護裝置實際上起著暫態均壓得作用，當雷電暫態過電壓沿線路侵入室內時，這些保護元件和裝置動作，使得電源線和信號線與其附近金屬管道之間不會出現較大的暫態電位差。

第二是做好接地。電子設備的工作接地主要是為了使整個電子電路有一個公共的零電位基準面，并給高頻干擾信號提供低阻抗的通路，以及使屏蔽措施能發揮良好的效能。在發生雷擊時，強大的雷電暫態電流通過建筑物的接地系統將引起暫態地電位抬高，危及設備和人員安全。將電子設備和強電設備共地，雷擊時暫態大電流可以通過電路的耦合對電子設備形成干擾或產生過電壓。為了克服這些副作用，可以采用電子設備與強電設備分開接地，在計算機單獨接地的地線引入戶處用低壓避雷器或放電間隙與建筑物的總接地網連接，當建筑物遭雷擊時，其地電位抬高導致避雷器放電，從而使計算機接地與建筑物接地網達到大致相等的水平，就是所謂的暫態共地。而在正常情況下，避雷器將兩個地網分開，有利于抗干擾。

第三是線路屏蔽。為防止暫態過電壓波對電子設備的危害，所有信號線及低壓電源線都應采用有金屬屏蔽層的電纜，沒有屏蔽的導線應穿鐵管加以屏蔽。屏蔽層沿線路多點接地或至少在線路的首、末兩端接地。

3 室內電子設備的線路防雷

（一）室內電源系統防雷方案：

1.當系統為三相供電時，浪涌保護器的使用極數為4極,選取適當的放電電流,如三相80kA；當系統為單相供電,使用極數減少2極。

2.埋地進線是指供電電纜穿金屬管屏蔽埋地15M以上進入建筑物。

3.機房內重要終端設備用電保護，可選用插座型電源浪涌保護器。

（二）雷電感應造成的雷電浪涌。感應雷一般來自對地雷擊和云間放電，其中對地雷擊產生的感應浪涌電壓較大，一般500米范圍內的電子信息設備均可能遭其破壞。計算機及其它信息設備損壞的主要原因是雷電感應浪涌電壓，它通過各種信號引線把感應浪涌電壓引入設備內部，破壞其芯片和接口,所以應在信號線間加裝信號防雷裝置。

大家要明白，雷電的產生是我們無法控制和預防的，但雷電產生的災害是可以預防和減輕的。對于家庭用戶來說， 即使在有網絡設施的建筑物上安裝了避雷裝置，雷擊所產生的電磁感應和靜電感應，仍會形成高電壓沖擊波，可能使網絡設備被擊壞。因此，在雷暴天氣發生時，可以拔下設備的電源插頭，斷開設備的信號線，預防或減輕雷電災害。

4 總結

雷電災害目前已成為電子化時代的一大公害。我們一定要剔除僥幸心理，以科學的態度認真對待雷電，完善防雷知識，做好力所能及的預防工作，積極消除電子設備雷災隱患，努力將雷害損失降到最低限度。

參考文獻

篇8

【關鍵詞】雷電災害 氣象防雷 技術應用

一、氣象防雷的內容

氣象站防雷主要由三部分組成，即直擊雷防護、公共接地以及防護雷感應。直擊雷防護是在受到雷電直擊時，憑借氣象觀測傳感器，對直接雷擊時產生的數據信息進行分析，了解直擊雷的特點，并要把此作為依據，對防雷參數進行修改，最終使信號線的防雷能力大幅度提升；公共接地主要是指公共接地的一種設施，設置該設施的主要目的是為了降低在氣象觀測中其他金屬性設備受到雷擊影響的程度，從而確保氣象防雷工作安全、有效開展；防雷感應則是指對一些敏感設備進行防護，防止其受到雷擊影響，而不能正常運作。

二、氣象防雷的主要技術

（一） 直擊雷防護

避雷裝置試驗主要是利用直擊雷在現場進行觀察，然后對現場的金屬設備以及一些傳輸的數據線路進行觀測。這種防護主要利用了三種避雷裝置，一般由接閃桿、接閃網、接閃帶自由組合的接閃器、引下線、自然接地體或人工接地體組成的避雷裝置，進行有效聯接。這種布置的原理就是在雷電發生時，由接閃器接閃雷電流，通過引下線把雷電流分泄到接地體，接地體再泄放給大地，從而起到雷電防護的效果。

（二） 接地

防雷的基本組成還包括工地接地，其主要是通過對現場的金屬設備進行檢測之外，還要對一些地方可能出現金屬設備進行接地的處理工作，在使金屬設備進行接地的工程中，可以通過周圍的一些建筑進行接地，這樣就能夠確保其穩定性。

（三）防護雷感應

防護雷感應主要的作用就是在雷電發生的天氣里，接收與其相關的信號，從而保證感應雷的網號無損。

三、加強氣象防雷工作的途徑

（一）規范防雷工作

在開展防雷工作時，需要制定出嚴格的防雷工作的規章制度，并要保證各項規章制度能夠有效實施。通過相關制度的約束，加強對工作人員的約束，提高其工作執行力，增強其責任心。嚴格按照各項規章制度來開展工作，可以防止由于操作不規范而造成的防雷檢測數據失真，減少不必要的損失。對于一些現場而言，有很多的易燃易爆物品，這樣的現場就應該對其進行嚴格的監控，使現場具備較為全面的安全保護措施，還有就是制定一個能夠對事故進行及時處理的方案系統。在現場的相關工作人員，其應該按照嚴格的規范進行操做，對于工作中的任何一個環節都不能馬虎，從而有效的降低事故的發生。對于現場也要定期的進行安全防護設備的維修與檢查工作，對于一些靜電或金屬設備較多的區域要加強檢查的力度。除此之外，也應該對地面連接線進行檢查，對于一些松動的連接線進行及時的處理。

（二）加大投入

防雷工作中離不開相關設備的支持，為了提高防雷監測數據的準確性，需要加大科學技術的投入，認識到先進設備和技術手段的重要性。在日常工作中，要結合實際情況，對設備進行更換，對技術進行升級，保證各項數據的真實準確性，促進防雷工作的順利開展。在廣泛應用氣象防雷技術的過程中，也應該不斷的加強其電子信息系統的應用，對于電子信息系統要嚴格的規范，尤其是在發生雷電的前后過程中，對于電子設備的運行狀況要進行嚴格的檢查。如果在檢查的過程中發現了問題，就一定要及時的解決，這樣才能有效的控制雷電的危害。

（三）完善信息網絡

在現代化的氣象防雷工作中，信息網絡技術發揮了重要作用。在實際工作中，不僅要對各種先進技術進行研究，加大高端儀器的使用頻率，同時還要重視信息網絡建設。通過建立健全信息網絡，可以增加工作人員之間的交流與溝通，實現各種信息資源的有效分享，對數據信息進行及時處理，提高工作效率，使多個部門形成一個有機整體，從而推動氣象防雷技術的發展。

四、氣象防雷技術的發展方向

（一）實現防雷技術智能化

未來氣象防雷技術，會向智能化方向發展，防雷措施會更加具體與全面。建筑物防雷工作，通常分為外部防雷、內部防雷和綜合防雷三個部分。外部防雷設置，主要是對雷電發生時的電流產生分散作用。由于雷電電流的產生能量具有不可控制性，因而在外部防雷設置中，主要是對電流進行最大程度的削減，從而降低危害；建筑物的內部防雷裝置，主要作用是降低雷電擊穿所帶來的損害，防止反擊接觸電壓而導致二次傷害事故的發生；在應用綜合防雷措施時，通常采用對直擊雷具有攔截作用的裝置。盡管避雷針在高層建筑的防雷工作中發揮了重要作用，但是由于避雷針會對電子設備產生干擾作用，因而可以應用屏蔽設施裝置，避免表面產生的電磁對電子設備造成干擾。而采用分流指引下線裝置，能夠有效避免由于分流而產生的影響，建筑物的減壓電感也不會受到影響，同時對反擊電影還能起到不同程度的削弱作用。

（二）不斷更新防雷設備

在現代智能化建筑中，新型網絡防雷器應用頻率大幅上升。由于在建筑群內會有大規模的集成電路網絡和電子設備，在雷電發生或者是高電壓、高電流情況下，很容易被燒毀。很顯然，傳統的防雷技術和方法不能很好的滿足現代化建筑設施的需要。因而需要對常規的防雷技術和方法進行升級與改進。在保護設備的前端安置相應的網絡防雷器，從而使線路、設備和大地形成了一個等電位體，將雷電流阻攔在外。與避雷針、電源防雷器兩者共同形成一個全方位的防雷整體，確保后接設備的安全。與此同時，新型號的避雷針得到了廣泛使用。由于新型號的避雷針具有無輻射的巨大優勢，在雷擊發生的臨界點會提前形成向上先導，從而形成一個雷電的優先通路。與傳統型號的避雷針相比，新一代避雷針由于被動接閃方式的不同，具有提前放電的優勢，并且準確性較高，能夠實現完全主動化引雷。

（三）預測預警技術

氣象防雷技術在未來的發展中，會向預測預警方向發展。無論事后、事中的控制工作有多完善，都不如在氣象雷擊發生之前，做出準確的預測和規避意義重大。從本質上分析，氣象防雷技術是一門事前預測和防控的技術，因而在今后的發展中，對于氣象雷電的測報以及對于氣象雷電事前的預測是氣象防雷工作的重中之重。通過對氣象雷電預警技術的科學研究進行深入分析，比如雷電監測數據、雷擊風險評估、以及對防雷裝置設計評價進行系統的剖析，我們可以進一步豐富防雷的內涵。這樣的措施在一定程度上使得信息更加具有高度性和準確性。在氣象防雷中，對于防雷設備以及防雷技術都要不斷完善，促使防雷技術工作發展越來越穩定。

五、結束語

在雷擊日益頻繁的情況下，對于氣象防雷技術來說，其在一定程度上起到了積極的作用，這種技術的不斷應用使得人們生命安全以及財產安全都得到了保障。因此，氣象部門對于防雷檢測的相關機構要給予高度的重視。從整體上來看，我國的氣象服務體系中防雷技術占據著及其重要的地位。我國對于雷電災害的有效預防主要是通過不斷創新和完善防雷技術與防雷設備。這樣就可以保護人民的生命安全以及財產安全。因此我國應該不斷的加強防雷技術的改進工作，以及不斷的引進新型的防雷設備。

篇9

關鍵詞：雷電；防雷；直擊雷；感應雷；等電位

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）25-5768-02

調頻廣播電視發射臺受地理環境限制，其選址必須在其覆蓋區的地理致高點，也就難免處在雷擊重災區。因此，防雷工程自然就成了調頻廣播電視高山發射臺不可或缺的重要組成部分，也必定是保障安全播出的重要物質基礎。

1 理論基礎

雷電是一種伴有閃電和雷鳴的壯觀且令人生畏的自然現象，其攜帶巨大能量。在云層形成的過程中，云的上部正電荷與下部負電荷，積聚到一定程度，在大氣電場以及溫差起電效應等，產生一定的電位差，進而在云與云、云與地之間發生放電，便形成了雷電現象。一般我們認為直擊雷和感應雷作為雷電的兩大種類。具體如下：

其中，直擊雷的形成是由帶電雷云與大地二者之間放電。直擊雷放電過程十分短暫，一般大約為50—100μs，其產生的電流最高可達數十萬安培。當攜帶電流的云層距離地面較近，且其周圍并無任何異性電荷時，便會在建筑物、路面設備感應出相反的異性電荷。若電荷間的電壓到達定值后，由于高壓便會電離空氣對路面設備或建筑物進行放電，這就是通常說的直接雷。

通常感應雷有兩種產生的途徑，因為帶電雷云的感應，其附近的金屬導體或電力線路會產生相反的異性電荷，若雷電對接閃器或周圍設備放電，那么放電物的異性電荷很快會和它所帶的電荷進行中和，這樣，電力線路或帶電雷云周圍的金屬導體感應而生的電荷成為自由電荷，從而對大地局部會感應出高電位，它會從電勢最低處、距離最近點或電氣元件最容易擊穿處進行放電，產生感應雷。另外的感應雷則是直擊雷利用物體放電時的大電流以及在此電流附近形成的強磁場，使周圍的金屬導體形成感應電動勢并進行放電，產生感應雷。

從危害性角度講，直擊雷因其攜帶巨大能量，會對人身，機械設備以及建筑物造成不可挽回的傷害；而感應雷的作用區域較寬，因此雷擊概率比直擊雷大了許多，對廣播、電視發射的電氣設備的危害尤甚；直擊雷與感應雷二者有時伴相伴存在。在當今科學技術不斷進步的今天，很多家用電氣和工廠電氣設備都使用集成電路，使其工作電壓達到最低值，為了節約成本，減小體積，電路板線距和元器件距離變得很小，這樣防御和抵御雷擊變得很弱。此外發射臺多安裝在高地勢地帶，更易受雷直擊。

2 防雷工程設計主要方面

增強防雷意識是做好防雷工作的重要組成部分，是構成防雷保護系統的重要環節。在設計防雷工程時，應力求全方位，多層次的進行管理。要充分考慮發射臺所處地理環境，建筑設施以及設備分布等因素，使之與防雷技術相結合，設計出即契合實際，又符合設計規范的防雷方案。我臺根據臺站實際情況從以下四個方面對臺區設備設施進行了有效防護。

2.1 直擊雷防護

以發射天線塔和機房周邊多個避雷塔上的避雷針構成避雷針陣列，按要求做到接地良好，對于直擊雷的預防起到顯著效果。

2.2 室外引入線的防雷方案

室外引入線指電視臺內的各種發射設備饋線和各視頻信號線及其通信線等。陰雨打雷天，引線外皮會有較大幾率讓雷電壓通過機房，應采取必要措施實施電氣阻塞。

1）要求饋管外皮接地可靠。饋管尚未安裝到機房前，外皮就近和地網進行連接，將連接距離最短化。

2）引線盡量采用屏蔽型的電氣電纜，尚未進入機房前，屏蔽層一定就近和地網進行連接。

2.3 室內設施的防雷措施

1）機房內參考設備布置狀況，用銅皮鋪設地網，并且采用多點和室外的地網良進行可靠連接，達到等電位的工作條件。

2）參考國標GB7450—87《電子設備雷擊保護導則》及其具體情況，合理的集中的通過防雷保護器件保護各種電子設備的正常工作。比方說，比方說采用高頻信號保護器、同軸電纜保護器、音頻線保護器和數據線保護器等。

3）機房內的電源接地、保安接地、屏蔽接地、工作電路接地等統一、就近和機房的共用地網實施良好的電氣連接。

4）對機房進行屏蔽。用扁鐵焊接成1500mm方格屏蔽機房。

2.4 電源系統的防雷方法

我們知道多數的雷擊均由供電系統進入發射臺，尤其感應雷形成的高浪涌電壓對電氣設備的破壞力最大。所以，應對供電系統選取分層的設防措施。

1）臺自維的架空高壓線路均配置架空避雷線（長度300米）。避雷線， 每桿進行一次接地，終端桿配置一組避雷器。

2）提高輸電線路的絕緣能力。將針式瓷瓶更換為瓷-擔。

3）在低壓電源線路中梯次接入多級浪涌保護器。

4）備份設備在雷雨天氣時進行冷備。

3 實施過程中的關鍵因素

1）參考建筑物的防雷標準與雷電電磁脈沖防護標準，可指出等電位連接和防雷分區的整體設計思路和要求：

雷擊形成電磁脈沖，因其區域的不同，電磁脈沖的強度有一定的差異。通過電磁脈沖的強度來對防雷區域進行分區，并將這些防雷區域進行等電位的可靠連接，可以和金屬物直接連接盡量直連，而信號線路和電力線路不能或者較難直連的則以防雷區域不同采取適宜的分析，選擇適合的防雷設備。通過實踐可知，選擇這種分區等電位的均壓連接能有效抑制雷擊。

盡可能選擇工地模式進行鋪設地網，將建筑物接地、避雷針接地、電源接地、鐵塔接地、設備保護接地和機房統一進行連接，實現等電位的連接，可最大化縮小不同地點之間形成的電位差。采用工地模式，需接地系統要有一定的底線截面和接地體。實踐證明，雷擊電流利用鋪設的地網，會產生半球形在地面散開，且電位離接地體20米外趨近于零。

當防雷區域相互之間的距離大于40M，在選擇接地方式時，主要采用地網鋪設和分別接地兩種主要方式。多應用于我們比較常見的包括臺站鐵塔、變電室、機房等防雷區域。

2）接地質量是影響防雷效果的關鍵因素。因此，在采取電氣連接地網與各種接地線時，應力求可靠，并做好對焊接點的防銹處理。在某些巖石較多的高山臺接地點，可適當添加一些鹽，木炭以及鐵屑，又或者可以采用一些新型材料來實現降低接地電阻的目的。這類常見的新型材料主要有高效降阻劑、導電混凝土等。

4 實際效果

經過多年的建設、補充和完善，我們的防雷設施已具備了很好的效果。除外電設施偶有雷擊損壞外，其它設備如高頻頭、衛星接收機、發射機電源已很少出現雷擊損壞。

5 防雷系統的日常維護

1）定期對地網進行維護，對各接地電阻定期測試，確保其符合規范，保證各接地電阻能在整個防雷工程中發揮其要用。

2）周期性的對各防雷元件、器件以及避雷器接觸點進行檢查和檢測，特別需要注意的是，要對防雷元件定期調整，以使其能夠良好有效的運行。

3）定期對防雷器件踐行檢查，在防雷器件失效之前及時進行更換。

6 防雷系統的進一步完善

在已實現的防雷系統中，主要采用了避雷針和避雷器（SPD）等防雷器件，在對高壓配電系統的防雷方面還處在不足，我臺下一步將爭取資金引進下面提到的一種新型防雷變壓器，從高壓進線端對雷電沖擊進行有效抑制，提高防雷綜合能力，同時也降低雷擊浪涌對用電設備的危害，下面是對防雷變壓器的一個簡要分析：

避雷針：捕捉雷電流，把雷擊的大部分能量引入大地。避免建筑物以及周圍物體受損。但無法防止大地電流引起的誘導雷擊損壞。

避雷器（SPD）：以安全電壓為限制電位，超過該電位時導通來吸收過高浪涌。

防雷變壓器（SURGE SHIELD），可在輸入輸出之間引入雷擊屏蔽板，防止誘導雷由輸入侵入輸出。防雷變壓器有比SPD更優越的抗雷性。

其結構特點使其具有絕緣效果和屏蔽效果，阻止雷擊對被保護設備一側的沖擊。對它的可靠程度評價的重要指標為—可以承受的高壓指標。而高速線路避雷器（傳統避雷器）是把雷擊電流旁路引入到大地來對設備進行保護。對其可靠性的評價指標為—可以承受的雷擊電流。

這種防雷裝置與輸入輸出側的保安單元（SPD）相組合，可以把入侵的雷擊浪涌衰減到-60DB以下。雷擊能量衰減到十萬分之一。

保護原理保護原理是嵌位雷擊浪涌的電壓。超過保護電壓后，SPD導通，把電流泄放到大地。 保護原理是把雷擊浪涌在源頭徹底隔離。使雷擊的能量無法傳達到次級的被保護設備，讓設備處于安全狀態。

優點 ：

1）把能夠損壞設備的雷擊浪涌電壓嵌位在設備能夠承受的范圍內，保護設備避免雷擊損害。

2）雷擊浪涌被徹底隔離，被保護設備幾乎感受不到雷擊（-60DB）。比SPD的保護效果有質的提高。

3）經濟實惠，施工容易。

4）可適應大電流的雷涌沖擊。

5）小型化，節約空間。

6）沒有雷涌產生的對地電流，不會產生由于雷涌電流的電磁誘導電壓。

7）沒有接地電流，不會產生接地間的電位差。

缺點 ：

1）雷涌電流超過器件本身的限流時，有損壞的危險。

2）跟容量成比例，體積大。施工復雜。

3）器件的壽命有限，需要定期更換。

4）裝置費用昂貴。

5）產生對地電流，會產生雷涌引起的電磁誘導電壓和引起接地間的電壓差。

6）對于極端異常的高電壓時，有輸入輸出擊穿的危險（提高耐壓標準）

因此，就廣播電視發射臺，設計契合實際，符合積水規范，更加科學的防雷方案是其防雷工作的首要任務。其次，根據防雷技術有關規定和要求進行施工，追加資金，不斷完善，逐步建設起一個高質量的全方位的防雷系統。再次，要定期檢測、維護，才能保證防雷系統不會失效，確保在雷雨季節得以發揮有效作用。同時要根據實際使用情況進行分析，采取新型的、更加先進的防雷設備和器件，不斷完善已有的防雷系統，不斷鞏固廣播電視發射臺站這一必要的物質基礎。

參考文獻：

[1] GB50343-2004，建筑物電子信息系統防雷技術規范附錄[S].

篇10

關鍵詞： 3G基站；綜合防雷；應用

中圖分類號：TN911 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2012）1110018-02

近年來，隨著國家對3G產業的不斷推進，開始大規模建設3G網絡，通信業正處于高速發展時期，作為3G移動通信網絡的無線接入部分，通信基站的安全運行十分關鍵，目前極端氣候越來越多，通信基站被雷擊的情況時有發生，3G基站在建設時雖然已安裝了一些避雷裝置，但往往還是因雷擊而造成設備損壞。因此，如何做好基站的綜合防雷工作，保障通信系統的安全，顯得尤為重要。

3G基站主要由天饋系統、基站設備、通信電源系統等3部分組成。天饋系統主要有收發天線、饋線；基站設備主要包括：BBU基帶信號處理模塊、RRU射頻拉遠模塊；通信電源系統主要包括：基站交直流配電設備、后備電源、發電機、接地系統。3G基站的防雷應是綜合性、系統性的工程，應從3G基站的特點、安裝地理環境的實際情況、接地系統等全方位考慮。

1 雷電特點分析

1）雷電的危害形式有：直擊雷、感應雷、線路來波和地電位反擊。其中，直擊雷的防護主要是建筑防雷應完成的任務，感應雷、線路來波、地電位反擊是通信設備防雷需要認真考慮的因素。

2）雷電流主要分布在低頻部分，且隨著頻率的升高而遞減。在波尾相同時，波前越陡高次諧波越豐富。在波前相同的情況下，波尾越長低頻部分越豐富；雷電的能量主要集中在低頻部分，約90%以上的雷電能量分布在頻率為10kHz以下。因此，在通信系統中，只要防止10kHz以下頻率的雷電波竄入，就能把雷電波能量消減90%以上。

2 3G基站防雷的特點分析

3G基站與2G基站的電路結構是不同的，2G基站只有天饋上塔，但3G基站還存在RRU上塔的問題，雷擊環境相對惡劣，這給基站防雷設計提出了更高的要求。同時，3G的上塔線纜為光纖和電源線，而一般采用的是沒有加強筋的光纖，不存在雷擊的問題，所以電源的防雷在3G基站防雷中占有重要的地位。

雷電對3G基站的影響主要來自四個方面：天饋系統、電源系統、接地系統、信號傳輸系統。

基站的防雷措施是屬于系統工程，必須整體考慮。主要包括以下4個方面：天饋系統的防雷、RRU/BBU設備的防雷、動力系統的防雷、接地系統的防雷等。只有在這幾個方面進行綜合防護，才能達到理想的防雷效果。

3 防雷方案的設計

3.1 3G基站天饋系統的防雷

基站天饋系統的防雷主要是與RRU設備相連的各個線纜及端口。

從天線到RRU設備之間通信由于是采用的電纜連接，二者的距離很近（饋線長度一般在2米以下），雷擊時天線與RRU接地點間的電位差不大，不容易產生很強的反擊電壓，但雷電的電磁場強度很大，容易產生雷電感應。為了減少雷電電磁場和電位反擊的影響，RRU至天線的射頻饋線必須將外護層兩端可靠接地。兩側饋線端口可以使用饋線避雷器對芯線進行適當保護。RRU至天線的控制信號線可以單獨引接，也可以與供電線同纜不同芯，但必須使用具有金屬外護層的屏蔽電纜，并將外護層兩端可靠接地。天線控制信號端口也應使用標稱通流量3KA的SPD進行過電壓保護。

從RRU到BBU設備之間是采用的光纜連接，盡量使用非金屬光纜。如果使用金屬加強芯光纜，光纜加強芯上下兩端都應接地。使用中頻光傳輸系統進行遠距離傳輸時，如使用金屬加強芯光纜，每段光纜的接頭處可以在接頭盒內按常規方法使用“分段絕緣不接地”處理方式，但從塔放引下的第一段光纜的加強芯，應在塔放和第一個接頭盒處做接地處理。以防止塔桿遭受雷擊時引起加強芯接頭處起弧燒毀線纜或周圍設備。

另外，在選擇天饋系統的供電和信號電纜時，可預先多留2根空芯線，安裝時將這預留的空線對在天線和BBU設備處分別接地。利用空線對中雷電流產生的反向電動勢，抵消電源和信號線上產生的雷電壓差。

3.2 分布式3G基站交、直流遠供的防雷

3.2.1 分布式3G基站直流遠供的防雷

如分布式3G基站供電采用直流遠供方式，就需要將直流電源線拉遠至RRU設備端進行供電，由于電源線較長，在房頂時，會暴露在室外天面；在有鐵塔時，電源線沿塔身布設，雷電電磁場對電源線較大，因此電源線的防雷問題應該引起足夠重視。在直流饋電線兩端必須配置40kA專用1+1直流串聯防雷器。直流串聯防雷的最大允許電流根據為RRU提供的電流來定。

3.2.2 分布式3G基站交流遠供的防雷

如分布式3G基站供電采用交流遠供方式，交流遠供的電源線應采用屏蔽線纜，并且屏蔽層應在兩端做接地處理。在塔上部分可通過RRU或者防雷箱進行屏蔽層的接地，機房側屏蔽層接地應選擇在饋窗口附近實施。交流遠供饋電線上下兩端應采用相應的防雷保護措施，采用兩端口1+1交流SPD。

3.3 3G基站機房設備的防雷

3G基站機房的防雷主要是基站設備的防雷（即BBU基帶信號處理模塊），分析其雷電的來源，主要來自于電源線與通信光纜金屬加強芯。防雷的原則是：盡量不要將雷電引入到機房設備，主要通過地線泄流到大地，但引下線與設備地線一定要分開接地，不能與設備的保護地接在一起。對于通過電源線引入的雷電，應把電源避雷器地線直接通過機房的地排下地，而不是將避雷器地線接在設備總地排上，目的是將大雷電流排斥在設備地線之外；對于通過通信光纜金屬加強芯引入的雷電，可以在進機房前就將其斷開，并把光纜加強芯直接入地。也可以在進機房后直接接地排，但不能經過機柜、設備地線接地排。

同時，在設備上要安裝信號防雷保護單元，在電源設備上要安裝避雷器單元模塊。如果安裝有幾級避雷單元時，由于第一級避雷單元承受的雷電流是最大的，必須將此避雷單元的地線單獨直接接地網。而對于第二、三級避雷單元，因雷電流中大部分已經由第一級泄放掉，則其地線就可以與設備地線一起接總接地排。

3.4 3G通信基站接地系統

3G通信基站接地系統應按照均壓等電位進行設計，采用聯合接地的方式。將各類設備的工作接地、保護接地、邏輯接地、屏蔽體接地、防靜電接地以及防雷接地等共同組建一個聯合地網。聯合接地是使基站的所有構件在一個統一的電位上，避免由不同接地系統引入的電位差，從而可以確保3G通信基站的安全。地網是接地系統的基礎，地網能否快速發散電流，是整個防雷系統建立等電位的關鍵。

在建設聯合接地網時要注意的幾點：

1）一般的觀念較為注重接地網的接地電阻值，通常強調要小于5Ω，但在實際使用中，更應注重基站與基站之間的地電位的均衡，其重要性還要高于接地阻值。因為在遭受雷擊時，即使接地電阻小于1歐，電位升高也會在上萬伏以上。但是，如果整個接地網上各處電位較為均衡，則受到的電位沖擊就不會太大。例如：有的基站由于地質條件太差，接地阻值很難達到要求，這時，可以以接地網地電位均衡性要求為主，去進行接地網的改造。基站均壓等電位連接必須采用單點接地連接方式，嚴禁采用多點接地連接方式。

2）對于大雷電引下線入地點的接地體要做一定的強化處理，因其是地電位升高最多的地點，可以通過增加一些降阻劑、增加垂直接地體的長度、增加垂直和水平接地體數量。

3）通信基站間采用聯合接地時，所有大小地網都要連在一起，而且必須在地下用導體多點互聯。

3.5 幾種特定場景下的移動基站防雷

下面以城區、山區、平原等3種特定場景為例，介紹具體的防雷要求。

城區基站一般地勢較平坦，房屋密集，主要以高層建筑為主，獨立基站和鐵塔較少，天線安裝以升高架為主，地網多為建筑物地網。城區基站供電設施安全防護相對較好，市電供電部分受雷擊機率較低，基站防雷主要是以防感應雷和地電位反擊為主。

山區基站一般海拔較高，土壤電阻率也較高，引入雷電的途徑多且遭受雷害機率高，應在嚴格采取聯合接地和均壓等電位措施的基礎上，重點考慮直擊雷防護，同時兼顧防感應雷。

平原基站地面廣闊，地表平面起伏較小，土壤電阻率一般較低，基站地網建設方便，泄流效果好，且平原地區雷擊相對較少，防雷主要是以防感應雷為主。

總之，通信基站整體防雷工程是一項要求高、難度大的系統綜合性工程，所涉及到的面很廣，需要根據具體情況做不同的防護措施，在設計、施工環節上要嚴格把關，按照內外結合、多級防護、綜合治理的原則，具體可采取聯合接地、站內均壓等電位連接、饋線接地分流、雷電過電壓多級防護、直擊雷防護等綜合防雷措施，不斷完善基站整體防雷系統，盡量降低雷害損失，以達到更好的防護效果。

參考文獻：

[1]《移動通信基站防雷與接地設計規范》.

[2]《建筑物防雷設計規范》.

[3]《通信局（站）雷電過電壓保護設計規范》.

[4]《通信工程電源系統防雷技術規定》.