【正文】 每秒50次的交變磁場。如遇雷害發(fā)生時，在雷電未擊穿大氣時，將呈現(xiàn)出高壓電場形式。根據(jù)電學(xué)基本原理，磁場與電場之間是相互共存可逆變化的，那么，雷擊高壓電場通過靜電吸收原理，向大地方向運(yùn)動。雷電首先擊在電力線上，并從電力線的負(fù)載保護(hù)地線入地釋放，這樣就擊穿了設(shè)備。在高壓線上的表現(xiàn)為擊穿變壓器的絕緣，在變壓器低壓端與負(fù)載的連線上遭雷擊，損失的是用電設(shè)備。為此，在選擇防雷器時，首先考慮遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊。所謂雷電近點(diǎn)襲擊電力線，實際上是雷電襲擊被保護(hù)設(shè)備所在的建筑物避雷針或金屬屋面（區(qū)域管制中心主樓為金屬屋面），從而引起的雷電電磁脈沖的保護(hù)問題。雷電打在建筑物避雷裝置上，按照GB50057－94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，定義建筑物接閃電能力為波形10′350mS三角波，雷擊電流為150KA。避雷針引下線由于線路電感的作用，IEC61312定義最多只能將50％的電流引入大地。也就是說，10′350mS直擊雷引下線只能引下50%的電流，余下的電流將通過電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)聯(lián)合引雷，但也只引下少部分雷電流，余下總電流的25％在大樓流竄至UPS輸入輸出負(fù)載的電源線、局域網(wǎng)線、各類信號線等。結(jié)果將擊穿UPS輸出對地線和輸入對地線、終端設(shè)備電源對邏輯地線、網(wǎng)口對邏輯地線等。美國空軍電磁兼容手冊中，描述雷電發(fā)生時用肉眼可識別閃電為一組雷擊，每次不少于26個雷，它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別，如果一個高能量雷打在一條火線上，而另一個低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會產(chǎn)生一個電壓差，侵入設(shè)備。這種侵害設(shè)備的現(xiàn)象，稱錯相位雷擊，又稱雷電的二次破壞。小結(jié)：堵死雷電由電力線入侵電子設(shè)備，應(yīng)該從遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊、近點(diǎn)雷擊和錯相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手，實施全方位的保護(hù)，才能在發(fā)生雷擊時，實施有效的保護(hù)設(shè)備。雷電擊在建筑物避雷針或金屬屋面上，由避雷針或金屬屋面通過引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產(chǎn)生一個變化旋轉(zhuǎn)快速運(yùn)動磁場，建筑物內(nèi)的電源線、網(wǎng)絡(luò)線等相對切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)高壓并沿線路傳輸擊毀設(shè)備。建筑物內(nèi)感應(yīng)雷擊對微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備和電子計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害最大，據(jù)統(tǒng)計資料顯示，微電子設(shè)備遭雷擊損壞，80%以上是由感應(yīng)雷擊引起的。以變電站為例，避雷針引下線或主鋼筋距機(jī)房約10米，假設(shè)機(jī)房為7′7m2。di=75KAdt=10mS則感應(yīng)高壓U＝2′10－7′7′Ln＝5571V由此可知由雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電壓無孔不入，它可以危及機(jī)房內(nèi)所有的用電設(shè)備，感應(yīng)雷的能量雖小，但電壓較高。所以，對感應(yīng)雷害的防護(hù)，應(yīng)該是全面的防護(hù)。 一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應(yīng)雷害，擊穿方式為線對線和線對機(jī)殼（地）。在GA1731998《計算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保護(hù)的最大雷電流為5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類，一類是DDN專線，一類是ISDN專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式。對于專線的接收端口，它的耐壓應(yīng)為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入防雷器，使之在雷電作用下，短路保護(hù)5KA電流，而端口殘壓小于25V；而對于話線備份來說，它的工作電壓為48V加93V振鈴電壓共計175V，插入防雷器，防雷器的啟動電壓185V，殘留電壓小于Vdc330V，因為調(diào)制解調(diào)器的耐壓為Vdc330V。保護(hù)模式為線對地和線對線，廣域網(wǎng)遭受雷擊的概率較大，一般在28％左右。在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜，UTP電纜的4對線中兩對線（12，36線對）一對線接收一線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應(yīng)按兩對線進(jìn)行雷電保護(hù)。我們做過一次試驗，在一條連接服務(wù)器的網(wǎng)線旁邊。由小到大，發(fā)射電流為10KA，周邊磁場污染了網(wǎng)線，瞬間服務(wù)器端口、芯片被擊穿，這時，示波器記憶感應(yīng)高壓為100V。在變電站的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒有考慮對UTP電纜的屏蔽處理，一旦建筑物某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。另外，對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機(jī)房內(nèi)產(chǎn)生3Gs(高斯)的變化電磁場，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示：a)電源線不要與網(wǎng)絡(luò)線同槽架設(shè)，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離； b)廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設(shè)； c)網(wǎng)線與墻壁布置時，有條件應(yīng)遠(yuǎn)距離安裝； d)屏蔽槽有厚度要求，(又稱地電位反擊)雷電襲擊建筑物避雷針、金屬頂面、女兒墻的避雷帶，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負(fù)電荷中和，必然引起局部地電位升高，這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。另外一點(diǎn)值得非常注意的是：防雷的概念不僅僅是對雷電災(zāi)害的防護(hù)，還有由于大型設(shè)備起停，切投等引起的電網(wǎng)波動，而產(chǎn)生的浪涌過電壓是目前電子系統(tǒng)最大的威脅，其危害的比例絕對高于自然雷擊的比例。雷電過電壓，浪涌過電壓，均歸于瞬態(tài)過電壓（瞬態(tài)浪涌電流）的范疇之內(nèi)。在通過具體分析了雷害入侵被保護(hù)系統(tǒng)的各種途徑后，我們得出的結(jié)論是：防雷保護(hù)設(shè)計工作不是簡單的避雷設(shè)施的安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設(shè)計指導(dǎo)思想的主旨是，本著“經(jīng)濟(jì)、實用、高標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)要求、高起點(diǎn)、高可靠性”的原則，在遵照執(zhí)行國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，還參考和引入IEC國際電工委員會的有關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，以期達(dá)到更好的防護(hù)效果。4設(shè)計具體說明經(jīng)過對多個變電站的實地勘察，當(dāng)前變電站中所采用的防雷措施(外部避雷)是比較可靠的，但是,隨著電力網(wǎng)容量的增大，電壓等級的提高，綜合自動化水平的需求，單靠傳統(tǒng)的避雷針、避雷帶等外部避雷設(shè)施已不足以防護(hù)雷電或開關(guān)過電壓對微電子設(shè)備的沖擊，進(jìn)行內(nèi)部系統(tǒng)的雷擊浪涌防護(hù)和加裝SPD（電涌保護(hù)器）是迫切的和必須的。本設(shè)計主要內(nèi)容為:(1)所有通信機(jī)設(shè)備線纜整理、打標(biāo)簽、平面圖、走線圖、設(shè)備明細(xì)表等設(shè)計繪圖(2)110KVA變電站：電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、遠(yuǎn)動信號端口浪涌防護(hù)(3)110KVB變電站：更換電源柜、增加接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、串口信號端浪涌防護(hù)(4)農(nóng)電所總站：接地改造、設(shè)置地線銅排、配線箱改造、增加防雷保安單元、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)(5)生產(chǎn)綜合樓客服中心：增加直流電源配電柜、接地改造、增設(shè)接地銅排(6)220KV變電站：交流配電系統(tǒng)設(shè)計及改造，電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、數(shù)據(jù)線防雷(7)110KV變電站：電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、數(shù)據(jù)線防雷(8)220KVC變電站：交直流配電柜的設(shè)計制造、接地線的引入、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、串口信號端浪涌防護(hù)(9)110KVD變電站：增加交流配電柜、引上接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、信號端浪涌防護(hù)(10)110KVE變電站：交流電源系統(tǒng)雷電防護(hù)、信號端浪涌防護(hù)、接地均壓環(huán)處理.(11)舊供電局：地線引入、增設(shè)接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、信號端浪涌防護(hù)(12)供電所：電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、信號端浪涌防護(hù)(13)供電大廈15樓交換機(jī)房：交流電源系統(tǒng)雷電防護(hù)、接地均壓環(huán)處理(14)供電大廈16樓通信主機(jī)房：地線引入、增設(shè)接地銅排、電源系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)、信號端浪涌防護(hù) 、二次弱電設(shè)備系統(tǒng)防雷及電氣安全設(shè)計指標(biāo) (1)供電方式（采用TN或TNCS系統(tǒng)）及電網(wǎng)要求電源電壓：380V/220V波動不大于177。5%電源頻率：50Hz波動不大于177。%波形失真率：應(yīng)小于177。5%電壓漂移：（NPE）應(yīng)小于1V。