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1、雷电现象及防护雷电现象及防护电闪雷鸣是一种自然现象。我国雷电的分布特点是：夏季多于春秋季，陆地多于海洋，山区多于平原，南方多于北方。雷电的电压很高，瞬时电流强度很大，因此，一次雷电的放电时间虽然只有001S 左右，但其释放出的能量却大得惊人。雷电放电时，可使电气设备绝缘击穿，建筑物造成破坏，家用电器击毁，人体及牲畜死亡或受伤等。雷击分为直接雷击和感应雷击两种。雷云对地面物体或人畜直接放电的现象叫直接雷击；架空电缆或室外天线被空中带电云放电形成的强电场的感生电动势冲击家用电器或电子设备的现象叫感应雷击。避雷的方法视具体情况而定。1. 建筑物防雷措施 一般民宅和小型建筑物可安装避雷针。一方面将地面
2、感生电荷通过尖端放人空中，另一方面将接收的电流迅速流散入地，可避免雷击。超高建筑和山区建筑物，采用避雷带和避雷网较好；现代化的高层建筑物，可以直接利用钢筋混凝土预制件中的钢筋作为接地装置来防雷。工业建筑物入户处与防雷电感应接地装置相连邻近 100m 内，每25m 左右接地一次，各冲击接地电阻均不大于 20；民用建筑物入户处绝缘子铁脚接地，冲击接地电阻不应大于 30；除年平均雷暴日不超过 30 日，或低压线不高于周围的建筑物，或线路接地点距入户处不超过 50m，或土壤电阻低于 200，且采用钢筋混凝土杆及铁杆几种情况外，低于架空线路接户线绝缘子铁脚均宜接地，冲击接地电阻不宜超过 30。210kV
3、 配电线路防雷措施(1).为了提高 10kV 配电线路的耐雷水平，在农网改造的线路中应尽量选择瓷横担，又因为瓷横担的耐雷水平是铁横担针式绝缘子的3 倍多。对于现有铁横担线路，应更换成高一级的绝缘子。(2).对于中性点不接地的 10kV 配电线路，发生单相接地时，线路不会引起跳闸，因此说防止相间短路是线路防雷的基本原则。(3).10kV 配电线路遭受雷击后，往往造成绝缘子击穿和导线烧断事故，尤其是对于多雷区的钢筋混凝土杆铁担的线路最为突出，所以在这些绝缘弱点必须有可靠的电气连接并与接地引下线相连。引下线可借助钢筋混凝土杆的钢筋焊连，接地电阻应小于 30。(4).对于个别高的杆塔、铁横担、带有拉线
4、的部分杆塔和终端杆等绝缘薄弱点、应装设避雷器进行保护。(5).对于 10kV 配电线路相互交靠和与较低电压线路、通讯线、闭路电视线交靠的线路，其交靠时上下导线间的垂直距离最小允许值应符合有关规程中规定的数值。如果工作距离较小空气间隙可能被雷电所击穿，使两条相互交靠的线路发生故障跳闸，并将引起线路继电保护的非选择性动作，从而可能扩大为系统事故。所以在线路交靠跨越地段的两端，有必要加装配合式保护间隙。(6).架设在多雷区的分支线路应装设一次重合保险器或重合装置，以防止雷击危害。线路遭雷击后，雷电闪络产生稳态的工频电弧使相间短路，当开关跳闸后电流被切断，电弧熄灭，其绝缘一般能较快恢复。经一定时间重合
5、后，电弧一般不会重燃，重合成功率较高，这样可提高供电可倍率。3.10kV 配电设备防雷措施(1).配电变压器按现行规范采用阀型避雷器来保护。阀型避雷器要求越靠近变压器安装、保护效果越好，一般要求装在高压跌落保险的内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压，才能有效地对变压器起保护作用。(2).避雷器的选择应与线路额定电压相符。若避雷器额定电压高于设备额定电压使设备受雷击时失去可靠保护；避雷器额定电压低于设备额定电压，在正常的过电压下避雷器频繁动作引起线路接地跳闸。(3).当变压器容量在 100kVA 及以上时，接地电阻应尽可能降低到4 以下；当变压器容量小于 100kVA 时，接地电阻可达到
6、 10 及以下即可。如达不到上述要求的变台，应进行改造接地网使其阻值下降，从而使雷电流流过接地线上引起的电位降低。(4).在配变低压侧也装设保护装置。10kV 配变只在进线处安装避雷器不能保护配变低压绕组，而且由于低压侧落雷也将造成雷电冲击电压直接通过计量装置加在低压绕组上，按变比感应到高压侧产生高电压、有可能首先击穿高压绕组。同时，雷电冲击电压通过低压线路侵入用户，造成家用电器的损坏。所以在配变低压侧应装设低压避雷器(以装设一组 FYS 型低压金属氧化物避雷器为宜)或 500V的通讯用放电间隙保护器，并将避雷器、变压器外壳和中性点可靠接地。(5).在配电变压器进线处装设电抗器。电抗器可以利用
7、进线制作，用进线绕成直径 100mm，10 至 20 匝的电感线圈。阻止雷电波的入侵，保护变压器。(6).避雷器安装工艺要规范。避雷器的接地要良好，接地线联接要可靠。农村配变避雷器安装工艺差、引线细：接头松或开路造成避雷器失去保护作用而导致配变遭雷击烧坏是较常见的，所以防雷引线的截面积，引线连接头，接地体埋设都要符合有关防雷接地规程要求。(7).按期进行预试和检修，避雷器要按规程要求定期进行绝缘电阻、工频放电电压试验，对不合格和有缺陷的避雷器进行更换。FS阀型避雷器经一段时间运行后，因避雷器自身老化其工频放电电压下降，绝缘电阻降低。当其工频放电电压低于 23kV，绝缘电阻低于2000M 时必须
8、更换。对接地引下线，接地装置要定期巡视检修。雷雨季节前要清扫瓷体，紧固接头，损坏部位立即更换。一、一、雷电防护基本原理：雷电防护基本原理：雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后里是严重的，雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式，一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备；一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言，危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量，通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。金属管线通道，如自来水管、电源线、天馈线、信
9、号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌；地线通道，地电们反击；空间通道，电磁小组的辐射能量。其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系统致损的主要原因，它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损，所以需作为防扩的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统，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。防雷保护区又称电磁兼容分区，是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几
10、个区域：LPZOA 区，本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各特体都可能导走全部雷电流，本区内电磁场没有衰减。LPZOB 区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，但本区电磁场没有衰减。LPZ1 区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流往各导体的电流比 LPZOB区进一步减少，电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区（LPZ2 区等）如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场，就应引入后续防雷区，应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高，预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电防护技术中，防雷区的设置具有重要意义，它可以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等
11、技术措施的实施。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。由可*的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器（防雷器）组成一个电位补偿系统，在瞬态现象存在的极短时间里，这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所有导电部件之间建立起一个等电位，这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统，可以在极短时间内形成一个等电位区域，这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，所有导电部件之间不存在显著的电位差。3.雷电防护系统由三部分组成
12、，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。二、防雷器的作用及技术参数二、防雷器的作用及技术参数 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
13、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。通流能力，防雷器转移雷电流的能力，以千安为单位，与波开开式有关。防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护，如 LPZOA 区与 LPZ1 区交界处的保护。用10/35s 电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护，如 LPZOB 区与 LPX1 区、LPZ1区交界处的保护。用 8/20s 电流波形测试与表示其通流能力响应时间，防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间，与波形性质有关。残压，防雷器对瞬态现象的电压限制能力，与雷电流幅值及波形性质有关。
