电力系统弱电设备防雷保护研究

【摘要】电力系统中会使用大量的微电子设备，承受雷电等电磁脉冲以及浪涌的能力比较弱，一旦雷电引起的过电压以及电磁感应电压达到了一定阀值，轻则引起系统动作错误，丢失系统信息，系统运行不稳等问题；严重则会导致系统永久性瘫痪。因此探究正确有效的防雷措施，进行防雷保护，不但可以避免弱电设备遭受雷电的侵袭与破坏，还可以保护其他的生产生活设施、计算机系统、配电设备以及火灾报警控制系统的安全，使其安全稳定的运行工作。

【关键词】电力系统；弱电设备；防雷保护

引言

电力系统的实际工作中，在增加自动控制系统的同时却忽略了自动控制系统的防雷措施，一旦雷电波侵入电力系统，将会造成非常严重的设备损坏，甚至导致整个电力系统的瘫痪，造成更大的经济损失。将电力系统中的自动测报系统、计算机监控系统、通信系统以及MIS系统等等弱电设备加强防雷措施并进行电压保护技术的改造，将会大大降低雷电的损坏，保障电力系统安全有效的运行。

1弱电设备雷电危害的主要原因

近年来逐渐引起人们重视的雷电灾害就是雷电浪涌，它主要是由于微电子的不断使用而引起的一种雷电事故。大多数常见的雷击灾害并不是由雷击直接引起的，而是在雷击发生时，设备电源与通讯线路中产生的电流浪涌引起的。导致这种现象的直接原因有两个：①电子设备内部的结构呈现高度集成化，导致设备的耐压、耐过电流的能力直线下降，进而对雷电的承受能力也受到了很大影响；②信号来源的途径过多，系统更加容易受到雷电波的侵袭。浪涌电压可以通过电源线或者信号线流入电脑设备。

2弱电设备防雷措施

按照弱电设备的防护范围，可以将防雷措施分为两大类，一类是外部防护，另一类就是内部防护。2.1弱电设备的外部防护弱电设备的外部防护可以分为五大部分：①先使用避雷针将大部分的雷电流引入大地；②利用避雷针将大部分电流引入大地的同时还要注意将雷电流分流，以便避免电压过大而危害设备的现象发生；③利用建筑物中的一些金属部件，或者是钢筋来当做不规则的法拉第笼，进而达到屏蔽电压的作用；若建筑中的电力设备是遥控的、小功率信号的、低压的电子逻辑系统的设备，则要专门配备一个屏蔽网，在屋内形成一个不大于5m×5m，6m×4m的网格；④要确保建筑物内各点的电位都要均衡，避免出现电位差而造成危害；⑤建筑物内的设备，要保障各个都进行了良好的接地设置，从而降低雷击时造成的设备损害。2.2内部防雷措施2.2.1电源系统防雷措施雷电会产生非常大的过电流与过电压，电力设备无法进行一次性的泄流和限压，所以设备的电源系统就必须采取多重的防雷保护措施，至少要采取泄流与限压前后两级的保护措施。目前我国运行的《计算机信息系统防雷技术要求》规定，电源系统要采取三级的雷电防护。意思就是说要在建筑物的总配电装置上，高电压一侧安装通容量较大的防雷装置，以此作为一级保护；低电压的一侧安装阀门式的防雷装置，以此作为二级保护，三级保护则是在楼层的配电箱中安装电源避雷箱。而在一些重要的场合则要相对的多安装一些避雷措施。例如在UPS电源输出端上，安装防雷器，重要电源的输入端也安装电源终端防雷器等等。通过在多级电源上安装防雷措施，将雷击时产生的过电流彻底泄放、过电压彻底限制，从而防止雷电窜入计算机网络，起到保护设备的目的。2.2.2信号系统防雷措施通信电缆引入雷电后果不容小觑，因此为了避免这一现象的发生，在电缆接入通讯设备之前，通常先要接入一个信号避雷器，也就是接入了一个瞬态过电压保护器，这样一来电子设备在遭受雷电击打或者是其他因素影响时，就可以阻断过电压以及雷电波的侵入，最大限度的降低雷电对系统设备的伤害。信号避雷器是串联在通信线路中的，因此信号避雷器不但要满足防雷性能，还要同时满足电力设备的网络性能指标。因而在选择信号避雷器时则要多方考虑设备的各项性能指标。2.2.3定期检测措施即使以上的防雷措施都相继做好，也并不代表整个电力系统就做到了完善的防雷措施，可以高枕无忧。定期进行系统的防雷检查是后期工作中必不可少的环节。每年的雷雨季节到来之前，都要委托当地的防雷中心对设备的防雷措施进行一次彻底的检测，并在雷雨季节期间加强设备的外观巡查，着重检查防雷设施的指示标志，及时发现问题并及时解决。

3总结

对弱电设备开展防雷工作是一个综合性很强的工作，目前为止弱电设备的雷电浪涌防护工作做的还不够好，因此也常常会造成一些设备的损坏。所以在紧抓弱电设备外部防雷措施的同时内部的防雷措施也要加强。在进行弱电设备的内部防雷措施时一定要注意将绝大部分的雷电流直接引入地下，引入地下的同时要将其进行分流；其次就是要阻塞电源线或者数据信号线引入的过电压；最后则是要注意雷电浪涌的过压、过流值，将其维持在设备可承受的范围之内。

参考文献

[1]张佐星，李季群.弱电设备的防雷保护[J]．湖北电力，2012（07）：258.

[2]崔建军，邹涛．弱电设备的防雷保护探析[J]．设备管理与改造，2013（21）：77~79.

作者：常新彩 单位：中广核研究院有限公司北京分公司