电力系统弱电装置防雷技术(2篇).pdfVIP

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

电力系统弱电装置防雷技术

1雷击的形成及入侵途径

1.1雷击形成主要有两种形式：直接雷击和感应雷击

直接雷击是指雷电直接作用在物体上，产生电能效应、热效应和

机械力等对物体造成危害。

感应雷击是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电效应和电磁

感应，由此产生的放电效应使使金属部件之间产生火花，称之为感应

雷击。

1.2感应雷击的入侵途径有以下几种

变电站的避雷针的二次感应产生的雷击效应,产生的雷电电流经过

避雷针导地时感应到市内的传输线上。对于老式的通讯设备来讲,它们

的构造大都是由电子管、晶体管向集成电路过渡的。由于电子管、晶

体管等相对对立,因而耐冲击能力较强，因此二次雷击效应对电子管、

晶体管通讯设备不会造成太大损害。对于集成化程度较高的微电子设

备，其耐冲击能力差，受雷击更易使微电子设备受到损坏。

通过电源线、信号线或天线馈线引入的感应雷击通过电磁感应耦

合到各类传输线而破坏设备。电源线引入感应雷击。变电站内设置的

微波通信基站的供电线路大多采用架空明线。试验表明，雷电频谱在

几十MHz以下频域，主要能量集中分布在工频附近。因此，雷电与市

电相耦合的概率很高，容易造成通信线路及通信串口烧坏。为了扩大

信号覆盖范围，就要尽可能地增加天线架设高度（65m以上的铁塔约占

50%）。但是，在提高信号覆盖范围的同时，也增加了铁塔引雷的概

率。

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操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

2外部防护：外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全

防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种

防护措施比较常见，相对来说比较完善弱电设备的外部防护首先是使

用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人

大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利

用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一

定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小

功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不

大于5m－5m，6m－4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第

四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障

建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

2.1电力系统综合自动化变电站的局域网的安全防雷保护从机房

到各保护装置的通信线，如果采用架空线路，则易受到雷击，应在进

机房前改为埋地电缆，电缆长度应大于50m，其金属外护层应在两端分

别与机房地网连接，采用非金属护套电缆时，应穿金属管埋地，至少

金属管两端同样应接地，金属管全长应保持电气连接。2.2电力系统综

合自动化变电站监控机房及通信机房的安全屏蔽措施

屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡和衰减施加在计算机等设备上

的电磁干扰或过电压所产生的巨大能量。对计算机系统来说具体可分

为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽

可利用建筑物钢筋、金属构架、金属门窗、地板等均相互焊接或可靠

连接在一起，形成一个法拉第笼保护，并通过接地网可靠的电气连

结，形成初级屏蔽网。设备的屏蔽应该对计算机设备耐电压能力进行

严格且严密的调查，按IEC划分的防雷区（LPZ）施行多级屏蔽。屏蔽