（国网启东市供电公司226200）
摘要：随着现代技术的发展，电子通信设备向小体积、高集成度方向发展得越来越快。但是防雷能力却始终停留在过去的水平，与现代电子通信技术的发展极不协调。因此未来通信技术的发展，应该要更加注重减少雷击事故和提高雷电防护，这也成为整个通信行业关注的焦点。本文对电力通信信息系统中系统雷电防护技术的改造进行探讨，希望可以给从事电力通信工作的同行们带来参考价值。
关键词：电力通信；信息系统；雷电防护；技术改造；探讨
引言
雷击是目前对人类造成最多经济损失和人员伤害的自然灾害之一。特别是在当前我国向着工业化、信息化方向发展的今天，出现了越来越多的通信设备和电脑设备，这就让防雷成为通信行业和网络行业一项迫切需求的措施。而当前我国大多数变电站采取的还是陈旧的避雷针/避雷线防雷技术，虽然这一措施多年来被证明是行之有效的，但是却不能保证现代通信设备，特别是网络通信设备，精密电子设备和微电子设备的安全，因此现代社会，通信行业急需行之有效的防雷技术来保证现代通信设备的安全。
一、现代防雷技术的分类
1.建筑物分类
首先，定义具有防雷设施的电源设备所在建筑是变电站，而被划为A级防雷保护对象的设备为远动控制通信设备。
2.雷击的定义、分类和危害
(1)远点雷击破坏电力线：我国的电力系统，是由发电厂在通过变电装置升压后，通过漫长的电力线路输送到用户所在地的。变电站负责将低压转换成高压，再通过一个变压器将高压转变成用户所需的低压。我国的电压都是通过每秒五十赫兹的波形传输的，这一波形在电力线路上形成每秒五十次的工频交变磁场。但由于磁场与电场之间的相互作用关系，当雷击时，产生的高压电场会向大地方向运动，而电力线导电能力好，雷击产生的能量会首先作用于电力线，并从电力线上的负载保护地线通过，释放入大地中，瞬间产生的大电流对电力系统设备带来严重的破坏，因此在设计电力系统时，必须优先考虑雷击的危害。
(2)侵入近点电力线：如果雷电击中带有避雷装置的建筑物，则为出现下列情况。我国建筑物的避雷设计一定是按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》规定设计的，当雷击击中建筑物时，建筑物的接闪电能力为波形10'350mS三角波,将产生约为150KA的电流，而这些电流由于避雷装置的设计效果只有约50%能被避雷装置引入大地。虽然由水管、暖气管等一系列室内装置组成的联合避雷系统会将剩下的许多电流引入大地，但总会有一部分电流无法引入大地，而被电力线所屏蔽。而这部分电流极有可能会通过流窜至建筑物内的负载电源线、局域网线和信号线上。
(3)除了上述的流窜电流外，雷击产生的感应效果也会对建筑物内的微电子设备产生难以想像的破坏作用，尤其是通讯设备和电子计算机的网络系统，最容易因雷击感应效应而损坏。据统计，有80%以上的微电子设备是因为感应雷击而破坏的。雷击感应几乎无孔不入，可以危及建筑物内的任何电器设备，虽然它能量小，但电压高，破坏很大。因此对感应雷击的防护也是未来通信防雷工作的重点。
3.地电位反击
当雷击发生时，大部分的雷击电流会通过避雷装置和建筑物内其它金属物体引入大地，但是大地却存在着大地电阻，因此这些电流并不能立刻与大地负电荷中和归零，而这些电荷在归零前就会产生局部地位升高的现象，而这种高达几千伏的电压有时会造成用电器绝缘部分的烧毁。
二、防雷设计遵守的设计原则
在设计上，我主张以“低残压，全方面保护”为未来防雷系统的设计原则，务求让整个线路和空间都无残压，残电流存在。
1.电源线路的防雷设计原则
对于电源线路，我个人认为，应该采取全方位的防雷设计，在设计时，应该把对调度通信机房、信息中心和其它二次设备全考虑进去，包括充电屏配电、直流输出配电和重要设备配电等。在电流和电压方面，应务必使泄放电流不低于20KA/线(8/20us〉，残留电压不高于684V,，真正实现地线、路线和相线对中线的全面保护。
2.通信线路的防雷设计原则
通信线路的防雷设计，当然也要把所有的线路和设备包括进去，如所有的源通信线路、数据线和主控室内跨系统等，即使数据线全长可能超过数十米长。希望达到的防雷目标是泄放电流在10KA/线(8/20us〉、残压在684V之下。其它防雷指标均符合通信传输的要求。
3.接地及等电位设备防雷设计原则
我个人认为，应该采用共享接地，设计的接地电阻在4Ω以下。当雷击导致地电位升高时，可以采用在线路上加装SPD浪涌保护器(SurgeProtectiveDevice)来保护对外的电源线、通信线。
三、技术设计方案
首先，应对高压场、高压室和中控室主控楼等二次设备实施全面的保护，因为这些电子设备的安全非常重要。这些设备中包括了调度通信机房、信息中心等，是电力公司进行监控、调度和管理的主要平台，因此需要特别对这些设备进行防雷保护。
1.变电站配电线路
(1)站用交流屏，可以在直流交流屏输入端安装电源防雷器，具体设备可以是1台三相B级设备和C级设备。这些设备能防止雷电通过电力线路进入配电系统。注意，在安装时，要将其中三条相线与变电站站用母线之间串C63/3P空开,中线接屏内中线排,地线接屏内地线排。
(2)高频开关电源屏；此处的防雷装置安装方法是在充电柜处安装直流电源防雷器，规格为1台220V。
这一装置能够用于防止雷电过电压和瞬态过电压对直流电源系统造成的损坏，保护设备和使用者的安全。
(3)通信柜防雷：通信柜的防雷设计是在光端机交流电源处安装一防雷装置，具体装置为1台220V电源防雷器。这一装置能够屏蔽通向电源线路的电流，精确保护通信柜的线路和设备。注意：防雷器安装时,交流L、N串C20/2P空开。
2.接地系统
(1)接地系统要求站内各线路和通信机房设备接地均采用共同接地方式。可以利用机房接地网，机房地网的电阻要小于4欧姆，设备的金属外壳和不带电金属与地母线以最短方式连接。
(2)设备安装的接地电阻要求不能大于4欧姆，R≤2000/短路电流
3.屏蔽
在屏蔽方面，根据国家防雷技术的规范，信息中心及变电站主控楼二次设备要用屏蔽金属机柜来屏蔽雷击，线路要采用屏蔽电缆,如果线路没有采取屏蔽,可以采取安装SPD的措施。
四、结束语
现代防雷技术，要求高，复杂而且难度大，涉及多方面因素。因此在设计的时候要根据“经济、实用、高标准、严要求、高起点、高可靠性”的原则，再根据现场的设备状况和防雷要求，将设备的防雷设计到最佳状态。真正做到未雨绸缪，防范于未然。
参考文献
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