通信基站(机房)防雷
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60
8/20 μs波型侧重于对雷电引起的二次效应的模拟；
50
30 25
10/350 s (IEC 61024-1& GB50057-2000)
15
7,5
8/20 s (IEC 60-1)
8 20
100
200
10
t
s
300
350
400
雷电的特点-与防雷保护级别相关的雷电参数
首次雷击的雷电流参量
雷电流参数
设备
地面
配电盘
电力线
配电盘
PE
PE
PE
雷电的危害
雷击中心1.5～2KM范围内都可能产生危险的过电压 而损害线路上的设备。
近年来, 随着以网络为代表的信息化建设的发展, 大量 的信息设备和精密仪器的应用日益广泛, 这些高精度的微 电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块，导致 过压、过流保护能力极其脆弱
主要内容
一．雷电的成因、特点及其危害 二．防雷基本理论 三．内部防雷的主要措施 四．关于防雷器 五．防雷与接地的关系 六．通信基站（机房）雷电入侵的途径 七．通信基站（机房）防雷要点 八．防雷标准简介
雷电的成因
雷电是一种自然现象，其物理成因仍处于探索 阶段，比较流行的观点是起电学说。雷电源于异性 电荷群体间的起电机制，这种电荷群体既可以是带 大量正、负电荷的雷云；也可以是附有大量感应电 荷的大地或物体表面。异性电荷群体间存在电场， 当电荷量度增大或电荷群体间间距缩小时，电场强 度将增大，若场强增大到空气的击穿场强（500600KV/M）后，将产生大气放电现象并伴随着强烈 的光和声，这便是人们常说的电闪雷鸣。
➢ 雷电的电磁感应：由于雷电流（特别是后续雷击）有极大的峰值和陡度，在他周 围产生的强大的变化的电磁场将在附近的导体中产生破坏性的过电压和过电流；
➢ 雷电引起的高电位反击：雷电的接闪、引下线、接地装置在接闪瞬间与大地存在 的高电压对与大地相连的其他金属物体发生闪击（又叫闪络）
电子设备的发展趋势
真空管
经过几毫秒（ms）
0 0
100 200
300 400 500 600 700 800
900 t (µs) 1100
雷电的特点-雷击概率分析
DIN VDE0185）
25 20 15 10
5 0
雷击 [kA],正闪击和负闪击
雷击 , %
0-10 10- 20 20- 30 30- 40 40- 50 50- 60 60- 70 70- 80 80- 90 90- 100 100-110 110-120 120-130 130-140 140-150 150-160 160-170 170-180 180-190 190-200
三、远处落雷形成线路来波
+++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++
四、操作过压电
一、直击雷
+++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++
T1 波头时间（μs） 10 10 10
T2 半值时间（μs） 350 350 350
I/T1平均陡度 （KA/ μs)
100 75 50
雷电的分类
➢ 直击雷（地闪） ➢ 远处落雷形成线路来波 ➢ 地闪、云闪形成电磁感
应（感应雷） ➢ 操作过压电
雷电分类图示
+++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++
据美国通用研究公司提供的资料表明：磁场脉冲超过 0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就 可以引起集成电路永久性损坏）
雷电灾害统计
Surge voltage/indir. Strike
过电压/间接雷击
Drop摔损
Burglary破门盗窃
11,1 % 9,3 %
33,3 %
Negligence过失，失职 Short circuit短路
➢ 雷电流的热效应：被雷击的物体瞬间将产生大量的热量，又来不及扩散，高温将 会物体导致爆炸或熔化；
➢ 雷电流形成的冲击波破坏作用（雷电通道的高温使空气受热膨胀并以超声速度向 四周扩散）；
➢ 雷电流的电动力效应：载流导体在雷电磁场作用下产生相互吸引或排斥的作用可 能使导线断裂或使结构件受到破坏；
➢ 雷电的静电感应：地面物体由于静电感应的作用带上与雷云相反极性的电荷，雷 击发生时，雷云上带的电荷与地面的异种电荷迅速中和，而某些局部，例如架空导线 上的感应电荷由于与大地间的电阻比较大，而不能在同样短的时间内相应消失，这样 将形成的局部地区感应高电压；
雷电的特点-首次雷击和后续雷击
大量的观测表明，一次雷电平均约包括3-4次放电；雷电流是具有单极 性的脉冲波型；大约有80%-90%的雷电流是负极性的；
I (kA) -40 -20
首次雷击（包含大部分的能量）
实测的雷电流脉冲波形 雷电流脉冲模拟波形, 10/350 µs
后续雷击（具有高的陡度） Iimp
8,7 % 4,3 %
Water水害
Fire火灾 Theft out of cars偷窃机动
车
Other其它
3,6 % 3,4 % 2,2 %
23,6 %
Analysis of the Württenbergische
Assurance Company 保险公司的分析
0
5
10
15
20
25
30
35
雷电的破坏效应
防雷建筑物的类别 一类 二类 三类
I 幅值(KA)
200 150 100
T1 波头时间（μs） 10
T2 半值时间（μs） 350
Qs电荷量（C)
100
W/R 单位能量（MJ/Ω) 10
10 10 350 350 75 50 5.6 2.5
首次以后雷击的雷电流参量
雷电流参数 I 幅值(KA)
防雷建筑物的类别 一类 二类 三类 200 150 100
晶体管
集成电路
（符合IEC61024-1，
雷电的特点-对雷电流的模拟方式
90 %
i
I 50 %
10 %
T1
t
T2
I: peak current峰值电流 T1: front time波前时间 T2: time to half value半峰时间
雷电的特点-对雷电流的模拟波型
Isn kA
10/350 μs 波形侧重于对直接雷击的能量的模拟；
8/20 μs波型侧重于对雷电引起的二次效应的模拟；
50
30 25
10/350 s (IEC 61024-1& GB50057-2000)
15
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8/20 s (IEC 60-1)
8 20
100
200
10
t
s
300
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雷电的特点-与防雷保护级别相关的雷电参数
首次雷击的雷电流参量
雷电流参数
设备
地面
配电盘
电力线
配电盘
PE
PE
PE
雷电的危害
雷击中心1.5～2KM范围内都可能产生危险的过电压 而损害线路上的设备。
近年来, 随着以网络为代表的信息化建设的发展, 大量 的信息设备和精密仪器的应用日益广泛, 这些高精度的微 电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块，导致 过压、过流保护能力极其脆弱
主要内容
一．雷电的成因、特点及其危害 二．防雷基本理论 三．内部防雷的主要措施 四．关于防雷器 五．防雷与接地的关系 六．通信基站（机房）雷电入侵的途径 七．通信基站（机房）防雷要点 八．防雷标准简介
雷电的成因
雷电是一种自然现象，其物理成因仍处于探索 阶段，比较流行的观点是起电学说。雷电源于异性 电荷群体间的起电机制，这种电荷群体既可以是带 大量正、负电荷的雷云；也可以是附有大量感应电 荷的大地或物体表面。异性电荷群体间存在电场， 当电荷量度增大或电荷群体间间距缩小时，电场强 度将增大，若场强增大到空气的击穿场强（500600KV/M）后，将产生大气放电现象并伴随着强烈 的光和声，这便是人们常说的电闪雷鸣。
➢ 雷电的电磁感应：由于雷电流（特别是后续雷击）有极大的峰值和陡度，在他周 围产生的强大的变化的电磁场将在附近的导体中产生破坏性的过电压和过电流；
➢ 雷电引起的高电位反击：雷电的接闪、引下线、接地装置在接闪瞬间与大地存在 的高电压对与大地相连的其他金属物体发生闪击（又叫闪络）
电子设备的发展趋势
真空管
经过几毫秒（ms）
0 0
100 200
300 400 500 600 700 800
900 t (µs) 1100
雷电的特点-雷击概率分析
DIN VDE0185）
25 20 15 10
5 0
雷击 [kA],正闪击和负闪击
雷击 , %
0-10 10- 20 20- 30 30- 40 40- 50 50- 60 60- 70 70- 80 80- 90 90- 100 100-110 110-120 120-130 130-140 140-150 150-160 160-170 170-180 180-190 190-200
三、远处落雷形成线路来波
+++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++
四、操作过压电
一、直击雷
+++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++
T1 波头时间（μs） 10 10 10
T2 半值时间（μs） 350 350 350
I/T1平均陡度 （KA/ μs)
100 75 50
雷电的分类
➢ 直击雷（地闪） ➢ 远处落雷形成线路来波 ➢ 地闪、云闪形成电磁感
应（感应雷） ➢ 操作过压电
雷电分类图示
+++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++
据美国通用研究公司提供的资料表明：磁场脉冲超过 0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就 可以引起集成电路永久性损坏）
雷电灾害统计
Surge voltage/indir. Strike
过电压/间接雷击
Drop摔损
Burglary破门盗窃
11,1 % 9,3 %
33,3 %
Negligence过失，失职 Short circuit短路
➢ 雷电流的热效应：被雷击的物体瞬间将产生大量的热量，又来不及扩散，高温将 会物体导致爆炸或熔化；
➢ 雷电流形成的冲击波破坏作用（雷电通道的高温使空气受热膨胀并以超声速度向 四周扩散）；
➢ 雷电流的电动力效应：载流导体在雷电磁场作用下产生相互吸引或排斥的作用可 能使导线断裂或使结构件受到破坏；
➢ 雷电的静电感应：地面物体由于静电感应的作用带上与雷云相反极性的电荷，雷 击发生时，雷云上带的电荷与地面的异种电荷迅速中和，而某些局部，例如架空导线 上的感应电荷由于与大地间的电阻比较大，而不能在同样短的时间内相应消失，这样 将形成的局部地区感应高电压；
雷电的特点-首次雷击和后续雷击
大量的观测表明，一次雷电平均约包括3-4次放电；雷电流是具有单极 性的脉冲波型；大约有80%-90%的雷电流是负极性的；
I (kA) -40 -20
首次雷击（包含大部分的能量）
实测的雷电流脉冲波形 雷电流脉冲模拟波形, 10/350 µs
后续雷击（具有高的陡度） Iimp
8,7 % 4,3 %
Water水害
Fire火灾 Theft out of cars偷窃机动
车
Other其它
3,6 % 3,4 % 2,2 %
23,6 %
Analysis of the Württenbergische
Assurance Company 保险公司的分析
0
5
10
15
20
25
30
35
雷电的破坏效应
防雷建筑物的类别 一类 二类 三类
I 幅值(KA)
200 150 100
T1 波头时间（μs） 10
T2 半值时间（μs） 350
Qs电荷量（C)
100
W/R 单位能量（MJ/Ω) 10
10 10 350 350 75 50 5.6 2.5
首次以后雷击的雷电流参量
雷电流参数 I 幅值(KA)
防雷建筑物的类别 一类 二类 三类 200 150 100
晶体管
集成电路
（符合IEC61024-1，
雷电的特点-对雷电流的模拟方式
90 %
i
I 50 %
10 %
T1
t
T2
I: peak current峰值电流 T1: front time波前时间 T2: time to half value半峰时间
雷电的特点-对雷电流的模拟波型
Isn kA
10/350 μs 波形侧重于对直接雷击的能量的模拟；