摘要：根據(jù)雷擊對電力企業(yè)信息系統(tǒng)破壞的機理，提出了外部防雷和內(nèi)部避雷的整體防雷要求， 介紹了信息系統(tǒng)防雷保護的措施與途徑，闡述了電力企業(yè)信息系統(tǒng)防雷保護應(yīng)采取的技術(shù)原則和實際措施。

  
   關(guān)鍵詞：電力  防雷  措施 

    0 引言
    計算機系統(tǒng)是以耐壓能力較低的電子設(shè)備組成的，在國內(nèi)，尤其是雷電頻繁的地區(qū)，易發(fā)生雷電對電力企業(yè)計算機系統(tǒng)的干擾和破壞事故，致使各類電子設(shè)備損壞。計算機系統(tǒng)不能安全可靠運行所帶來的間接損失可能遠遠超出設(shè)備本身的價值，如導(dǎo)致系統(tǒng)的中斷或癱瘓，造成的損失則更難估量。

    1 防雷技術(shù) 

    1.1 防雷保護的三道防線 雷電破壞的主要方式是直接對建筑物或構(gòu)筑物發(fā)生閃擊，巨大能量集中在閃擊點，直接損壞建筑物結(jié)構(gòu)。外部防雷措施是利用金屬接閃體迎擊雷電，利用下線將電流導(dǎo)向大地，從而保護建筑物的安全。因此外部防雷是整體防雷中的第一道防線。 

    雷擊損壞計算機系統(tǒng)的主要方式是雷擊瞬間產(chǎn)生的電磁脈沖（雷電的二次效應(yīng)）感應(yīng)在電源或通信線路上。由于線路上產(chǎn)生的高達數(shù)百萬伏的浪涌過電壓和數(shù)百千安的瞬間電流，是普通的電子設(shè)備難以承受的，因此，阻塞沿電源或通信線路引入的過電壓波危害設(shè)備（內(nèi)部避雷保護）并限制被保護設(shè)備上的浪涌過電壓幅值（過電壓保護）就成為防雷保護的第二、三道防線。 

    1.2 防雷保護的技術(shù)措施 IEC的防雷技術(shù)組（TC/81）在對雷電現(xiàn)象作了大量實驗和研究的基礎(chǔ)上，提出了分級保護、整體防雷的理論體系，即：整體防雷保護應(yīng)該是外部防雷、內(nèi)部避雷過壓保護和接地技術(shù)的統(tǒng)一體。在具體技術(shù)措施上可歸納為均壓-分流-屏蔽-接地技術(shù)，這是避雷保護中最重要和最有效的4個要素。 

    2 防雷技術(shù)的應(yīng)用 

    避雷器是一種雷電流的泄放通道，也是一種等電位連接體，在線路上并聯(lián)對地安裝，常態(tài)時處在高阻抗?fàn)顩r。雷擊瞬間迅速導(dǎo)通，將雷電電流泄入大地，同時使大地、設(shè)備、線路處在等電位上，從而保護設(shè)備免遭強電勢差的損害。由于雷擊或雷擊感應(yīng)的能量相當(dāng)大，靠單一的避雷器件，很難將雷電流全部導(dǎo)入大地而自身不會損壞。因此，IEC確立了分級、分區(qū)防雷的理論體系。　其核心內(nèi)容是對不同電磁場強度的空間采用功能不一的避雷過壓保護器件。各器件的協(xié)調(diào)工作，既能保證大電流入地，又能保證低殘壓，同時也使避雷器的壽命得到延長。 

    2.1 電源系統(tǒng)的防雷保護 電源系統(tǒng)防雷保護就是對與計算機系統(tǒng)電源有關(guān)的各級交流配電部分進行避雷過壓保護，要求在可能有雷電波侵入的電力進線處安裝避雷器。其技術(shù)原則 :

    2.1.1 電源系統(tǒng)防雷保護分多個不同的保護級別。根據(jù)保護級別的不同，選擇合適標(biāo)稱放電電流（額定通流容量）和電壓保護水平的電源避雷器，并保護避雷器有足夠的耐雷電沖擊能力。 

    2.1.2 殘壓特性是電源避雷器的最重要特性，殘壓越低，保護效果就越好。同時，還必須考慮避雷器有足夠高的最大連續(xù)工作電壓。因為最大連續(xù)額定工作電壓偏低，則易造成避雷器的損壞。 

    2.1.3 電源避雷器應(yīng)有失效告警指示，并有遙測端口，以方便監(jiān)控、管理和維護。 

    2.1.4 電源避雷器必須具有阻燃功能，在失效或自毀時不會起火。 

    2.1.5 電源避雷器必須具有失效分離裝置。在避雷器失效時，能自動與電源系統(tǒng)斷開，而又不影響電源系統(tǒng)的正常供電。 

    2.1.6 電源避雷器安裝要求：

①避雷器與電源系統(tǒng)的連接引線應(yīng)盡可能短，并應(yīng)采用截面積不小于25mm2的阻燃型多股銅導(dǎo)線，緊湊并排或綁扎布放。

②避雷器的接地線應(yīng)用25～35mm2的阻燃型多股銅導(dǎo)線，盡可能就近入地，　或就近與交流保護接地匯流排、接地網(wǎng)直接連接。  

    根據(jù)以上原則，某送電所計算機系統(tǒng)的電源系統(tǒng)防雷保護是在低壓配電柜、計算機房總開關(guān)電源輸出端及設(shè)備開關(guān)插座實施三級避雷過壓保護：第一級，采用DEHNventi1VGA280/4型避雷器（最大通流量100kA，測試波形8/20 祍,殘壓小于2.5kV），并聯(lián)安裝在低壓配電房的市電總開關(guān)的輸出端；第二級，采用DEHNguard385/3+1型避雷器（最大通流量40kA，測試波形8/20祍,殘壓小于1.5 kV），并聯(lián)安裝在計算機房的交流配電屏的輸出端；第三級，采用ASP品牌國內(nèi)組裝的插座式浪涌保護器（最大通流量15 kA，測試波形8/20祍,殘壓小于600V），安裝在計算機房內(nèi)的通信機柜、服務(wù)器等中心設(shè)備前端，接線方式為并聯(lián)聯(lián)接。 

    2 通信系統(tǒng)的防雷保護 
    通信系統(tǒng)避雷過壓保護的技術(shù)原則 

    2.1 接口避雷器通常串聯(lián)在數(shù)據(jù)線路中，其選擇和應(yīng)用必須以不影響數(shù)據(jù)傳輸為前提。

 
    2.2 應(yīng)根據(jù)接口速率，選擇工作帶寬、物理接口合適的數(shù)據(jù)接口保護用避雷器，與數(shù)據(jù)設(shè)備接口的連接應(yīng)盡量少用轉(zhuǎn)接的方式以免增加插損，影響信號輸送。 

    2.3 對于速率較高的數(shù)據(jù)設(shè)備接口，應(yīng)選擇極間電容、漏電流、插損、　駐波比盡可能小、響應(yīng)時間盡可能快的數(shù)據(jù)避雷器。 

    2.4 應(yīng)根據(jù)信號工作電壓的不同，　選擇動作電壓和限制電壓合適的數(shù)據(jù)接口保護避雷器。 

    2.5 根據(jù)設(shè)備接口的抗雷電要求，應(yīng)選擇有足夠大的耐雷電沖擊能力的數(shù)據(jù)避雷器。

 
    2.6 數(shù)據(jù)避雷器必須有可靠的接地連接，該接地線應(yīng)與被保護的數(shù)據(jù)設(shè)備的地線就近可靠連接，接地線截面應(yīng)不小于25mm2。

    根據(jù)以上原則，通信系統(tǒng)采用2只DEHNUGKF/RJ45型避雷器（最大通流量5kV，測試波型8/20祍，殘壓小于35V）分別串接在服務(wù)器RJ45信號接口和通信機柜中的專線MODEM進線端RJ45接口。 

    3 計算機房的接地改造 

    在計算機系統(tǒng)避雷過壓保護技術(shù)中，接地系統(tǒng)起著很關(guān)鍵的作用。接地技術(shù)包括防雷接地、保護接地、工作接地、信號接地、防靜電接地等。這幾類接地的意義、作用和要求是有區(qū)別的，比較常見的是分設(shè)各個獨立接地體，但在發(fā)生雷擊時因防雷接地系統(tǒng)對其它接地系統(tǒng)存在電勢差，容易造成反擊事故，損壞電子設(shè)備。從整體防雷技術(shù)的觀點來看，應(yīng)將所有接地系統(tǒng)等電位連接。  

    在電力企業(yè)管理中，計算機系統(tǒng)安全應(yīng)該越來越得到重視。由于雷擊是小概率事件，要做到絕對的安全，即防雷安全度100%，從經(jīng)濟觀點出發(fā)是不合理的。要強調(diào)因地制宜地對計算機系統(tǒng)進行防雷保護，正確實施防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保防雷工程可靠性。