雷电与防护(1.2-1)
防雷法规知识(一)2024
防雷法规知识（一）引言概述：防雷法规知识（一）是关于雷电防护法规和标准的一部分知识。
雷电是一种常见的自然灾害，可能对人类和设备造成严重伤害和损失。
为了预防和减轻雷电的危害，各国制定了一系列的法规和标准，规定了雷电防护的要求和措施。
本文将详细介绍防雷法规知识，包括法规的背景和重要性，以及雷电防护的基本原则和相关保护措施。
正文内容：一、法规的背景和重要性1.1 法规的定义和目的1.2 雷电对人类和设备的危害1.3 法规制定的必要性和重要性1.4 国内外相关法规和标准的概述二、雷电防护的基本原则2.1 电磁兼容性原则2.2 电气设备的防护原则2.3 结构的防护原则2.4 接地和屏蔽的原则2.5 防雷设备的选择原则三、相关保护措施3.1 外部防护3.1.1避雷针的安装要求3.1.2 金属屏蔽的设计与布置3.1.3 外部接地系统的建设3.1.4 绝缘设施的布置与维护3.1.5 防雷带和防雷网的设置与维护3.2 内部防护3.2.1 内部接地系统的建设与维护3.2.2 防雷设备的配置和安装3.2.3 大型电气设备的保护措施3.2.4 电气设备的绝缘保护3.2.5 电缆敷设和维护的要求四、法规遵守与检测评估4.1 法规遵守的意义和目的4.2 法规遵守的具体要求4.3 防雷设施的检测评估程序4.4 法规遵守的检测方法和技术手段4.5 防雷设施的维护和改进措施五、总结5.1 防雷法规和标准的重要性和作用5.2 雷电防护的基本原则和相关保护措施5.3 法规遵守和检测评估的重要性5.4 雷电防护规范化建设的未来发展趋势5.5 对相关行业和个人的建议和启示总结：本文对防雷法规知识进行了详细的介绍，包括法规背景和重要性、雷电防护的基本原则、相关保护措施、法规遵守与检测评估等内容。
了解和遵守防雷法规能够有效预防和减轻雷电灾害的危害，保护人员和设备的安全。
希望通过本文的介绍，能够增强人们对防雷法规的认识和重视，加强防雷工作的规范化建设，提高雷电防护的效能。
高速铁路接触网雷害特征与防护
本刊特稿年来，随着电气化铁路运营里程的增加和极端恶劣天气的增多，全路供电设备雷雨天气下的跳闸和设备故障问题突出，对供电设备安全运行和运输秩序造成较大影响。
高速电气化铁路接触网设备具有线路长、露天高空布置、高电压等特点，在雷雨天气情况下易遭受雷电侵害。
1 供电设备雷害机理及其影响1.1 雷害基本机理雷云对地放电受到气象、地质和地形等众多自然因素影响，雷电活动的频繁程度也因地域而异。
供电线路雷击跳闸主要分为两种形式：一种是雷直击线路引起的，称为直击雷过电压；另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。
雷击线路时，线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为耐雷水平。
高于耐雷水平的雷电流击于线路击穿接触网绝缘，造成绝缘损坏或击穿闪络放电，引起牵引变电所保护动作跳闸。
接触网F线或T线遭受雷击时，耐雷水平低于4 kA，90%以上的雷击都会导致接触网绝缘闪络。
一般F线悬挂高度大于T线高度，F线对T线构成了负保护角屏蔽，雷电击中F线的概率远大于击中T线的概率。
雷击中F线引起绝缘闪络后，钢支柱顶部电位抬升，T线绝缘子两端电位差超过绝缘耐压水平时，T线绝缘子也会闪络。
造成F线和T线绝缘同时闪络的最小直击雷电流幅值随大地土壤电阻率的提高而降低。
雷电击中接触网附近大地或高耸物体时，通过电磁耦合作用在F线和T线上产生感应过电压，F线和T线感应雷耐雷水平一般大于45 kA，接触网因感应雷引起的跳闸率较直击雷引起的跳闸率要低得多。
1.2 雷害跳闸闪络放电部位分析对雷害跳闸闪络放电设备部位的分类统计见表1。
从中可以发现，主要放电点依次为接触网F线、平腕臂、斜腕臂绝缘子、对象下锚绝缘子、避雷器等。
该统计数据包含了普速铁路和高速铁路的接触网设备，高速铁路AT供电方式相对普速铁路供电方式，F线总量基数小，但F线部位跳闸总数占比为29%。
1.3 雷害跳闸的影响分析雷害对供电设备影响的特征基本都要反映到牵引变电所保护装置动作跳闸上。
浅谈黄河通信专网微波通信站(点)的雷电与防护
３ 阳 谷 黄 河 微 波通 信 站 （ 点） 防 雷 工作 的开 展 情 况
阳谷黄河河务局现有郑济微波干线和微波支线共 ９ 个． 宽带接人 和涵 闸远程监控个 ４个 ．现已形成 了较为完备 的通信 电缆 的金 属过桥或悬挂 电缆 的钢 绞线在 电气上与铁塔连通 。 在 电缆进入机房外侧时 ， 将 过桥和钢绞线 、 电缆外护层连在 一起 ． 并通 过最短路径与接地 网相连 ． 尽可 能减少 经 天馈线进入机房的雷电压 幅值 。 塔灯电源铠装钢带屏蔽层采用多点接 地， 并在机房人 口处对地加装氧化锌无间歇避雷器 ， 并将零线接地 。 ２ ） 机房防雷 首先 ， 设置 了直击雷 的保 护措施 ， 如在房顶设 置了避雷带 ： 其次 ， 机房设备 防雷击的保护措施 ． 并在机房 内设接地泄流并使机房接地网 和微波塔接地网互联 ３ ） 电源引入线防雷 在配 电变压器的高低压侧都安装避雷器 ． 在低压架空线路和终端 杆上安装 了避雷器 ４ ） 交直流电源防雷 交流零线与机房接地母线连接 ． 电源是 电源柜的交流输入前装设 防雷柜等 ， 在交流输入 端装设避雷器 。 直流输 出电源采用屏蔽电缆 ． 屏 蔽层两端接地 。直流电源正极线输 出端 ． 机房配电屏输入端分别连接 接地母线 ． 直流 电源负极线在机房配 电屏输入端加装压敏 电阻
接地面积和加灌降阻剂等施工工艺 ． 使其符合要求 。 ３ － ３ 采取对雷电及 过电压危害 的其他功能防范措施 建成并完善均压接地 网， 最大限度降低站内设备 的电压 差。为了 防止 雷电危 害及通信 和人身安全 ．首先将微 波站及宽带无线接人 站 （ 点 ）的接地系统按照均压等 电位理论改造设计 ，将微波机 房防雷 接 地、 铁塔接地 、 交流变压器接地 、 电力 、 通信引人电缆外层 接地 ， 组 成联
雷电危害及防雷措施
雷电危害及防雷措施一、雷击的主要对象（1）雷击区的形成首先与地理条件有关。
山区和平原相比，山区有利于雷云的形成和发展，易受雷击。
（2）雷云对地放电地点与地质结构有密切关系。
不同性质的岩石、地质结构或局部导电良好的地带都容易受到雷击。
（3）雷云对地的放电途径总是朝着电场强度最大的方向推进，因此有较高尖顶建设物或铁塔等，由于其尖顶处有较大的电场强度，所以，易受雷击。
在农村，虽然房屋、凉亭和大树等不髙，但由于它们孤立于旷野中，也往往成为雷击的对象。
（4）从工厂烟囱中冒出的热气常有大量导电微粒和游离子气团，它比一般空气容易导电，所以烟囱较易受雷击。
（5）—般建筑物受雷击的部位为屋角、檐角和屋脊等。
二、雷电的破坏作用（1）电作用的破坏。
雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘，造成大面积停电。
绝缘损坏引起的短路火花和雷电的放电火花可能引起火灾和爆炸事故。
（2）热作用的破坏。
巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，使金属熔化飞溅到易燃物上而引起火灾或爆炸。
（3）机械作用的破坏。
巨大的雷电流通过被击时，瞬间产生大量的热，使被击物内部液体剧烈膨胀为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。
上述破坏效应是综合出现的，其中以雷电伴有的爆炸和火灾最严重。
三、架空电路的防雷措施1.装设避雷线这是一种很有效的防雷措施。
由于造价高，只在60kV及以上的架空电路上才沿全线装设避雷线。
在35kV及以下的架空电路上一般只在进出变电所的一段电路上装设。
2.提高电路本身的绝缘水平在架空电路上，采用木横担、瓷横担或高一级的绝缘子，以提高电路的防雷性能。
3.用三角形顶线作保护线由于3kV~10kV电路通常是中性点不接地的，因此，在三角形排列的顶线绝缘子上装以保护间隙，这在雷击时，顶线承受雷击，间隙被击穿，对地泄放雷电流，从而保护了下面的两根导线，一般也不会引起电路跳闸。
4.装设自动重合闸装置或自重合熔断器电路上因雷击放电产生的短路通常是由电弧引起的，电路断路器跳闸后，电弧就熄灭了。
雷电与防护技术基础
Drop/摔损
11.1 %
Burglary/破门盗窃
9.3 %
Negligence/过失，失职
8.7 %
Short circuit/短路
4.3 %
Water/水害
3.6 %
Fire/火灾
3.4 %
Theft out of car’s
偷窃机动车
2.2 %
Analysis of the Wuba Other/其它
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1.为什么要研究雷电与防护技术 ？
因此，电子时代防雷减灾工作更重要、更迫切、也 更复杂！如何适应雷电防御已从直击雷防护到系统防 护的转变，要求我们站到历史时代的新高度来认识和 研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
防雷减灾工作事关经济社会发展 事关人民安全福祉 事关社会和谐稳定
雷电与防护技术基础
湖南省气象局 2014年5月
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内容
1.为什么要研究雷电与防护技术？
✓ 雷暴活动频繁+雷电灾害严重
2.雷电：什么是雷电？雷电如何产生？
✓ 形成+分类+危害
3.雷电防护：有哪些技术？如何进行防护？
✓ 风评+技术评价+预警+检测
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参考书
《雷电学原理》——陈渭民 《雷电与防护技术基础》——肖稳安、张小青 GB50057-2010 《建筑防雷与接地技术》——张小青 《雷电与人工引雷》——汪道洪 《现代防雷技术基础》——虞昊 关象石等
雷电灾害行业分布图 （电力、通信、计算机系统、广电等行业受损严重！）
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雷击伤亡事故发生地分布图 （伤亡发生在农田最多）
防雷技术基础知识培训
防雷技术
1.2 防雷装置
❖ 闪接器：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、金属屋面 可作为闪接器。
❖ 避雷器：有阀型、管形和保护间隙三种类型。
❖ 下引线：常用园钢或扁钢制成，要求路线尽可能短。建 筑物和构筑物的金属结构可用作下引线，但须连接可靠。
❖ 接地装置：与一般接地装置相同。
要求：用园钢直径≥10mm，用扁钢厚度≥4mm、截面积 ≥100mm2，用角钢厚度≥4mm，用钢管壁厚≥3.5mm。
由此可见雷电的放电 通道是弯曲的。
雷电形成的原因
雷雨云
一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。云的形成过程 是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生 凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条 件，其主要方式有： ① 水汽含量不变，空气降温冷却； ② 温度不变，增加水汽含量； ③ 既增加水汽含量，又降低温度。
➢ 离开墙壁或树木8米以上、离开小山、或隆起的小道； ➢ 尽量离开海滨、湖滨、河边、池旁、铁丝网、旗杆、 烟囱、宝塔、金属晒衣绳、以及无防雷保护的小建筑物；
➢ 在户内尽量离开电源线、电话线、电视机天线、以 及与其相连的设备1.5米以上；
➢ 关闭门窗，以防雷球进入。
1.4雷电的简介
这就是壮 观的雷电
防雷技术基础知识培训
1.1 雷电事故
❖ 雷电：是大自然分离和积累的电荷放电现象。 ❖ 特点：雷电放电具有电流大电压高的特点，有极大的破坏力。 ❖ 建议：建筑物和构筑物，特别是具有爆炸和火灾危险的建筑物和构筑物、 发电厂、电力线路和变电站，油库，以及个人都必须考虑防雷措施。
雷击案例
事事故故原经因过：： 1989年（81月）2由1日于，设东计营和－施黄工岛时输没油有管考线虑末防站雷油问库题，罐 一座内2钢.3和万金立属方构米件非互金不属连油接罐，（因5号此罐不）能爆及炸时起排火除，雷随电 后又强将电旁场边的的感一应座电非，金导属致油了罐雷（电4产号生罐火）花引引爆燃，油并气使的 另外可三能座性容。量1万立方米的金属罐引燃，造成19人死 亡，7（8人2）受防伤雷，设烧施掉不原合油要3.6求万，吨长，年烧锈毁蚀大失型去油了罐应五有
自动化系统的雷电防护
自动化系统的雷电防护摘要雷电过电压能够分成感应雷电过电压以及直接雷电过电压这两种。
其中感应雷电过电压是因为电磁场的变化导致电磁耦合所产生的。
而直接雷电过电压则是因为流经被击物很大的电流所产生的。
不单单会对自动化系统设备造成巨大的危害，同时还会引起电子系统的误动作问题发生，对于电子系统会造成致命性的破坏，从而产生巨大的经济损失，因此一定要对其进行相应的预防。
关键词：配电线路过电压保护防雷保护1一、自动化系统的雷电防护针对自动化系统在雷电防护方面的相关措施进行分析研究。
首先对于暴露在外面的设备应该通过雷电防护系统（LPS）来进行相应的控制，而在这一方面最有效的方式就是避雷针。
通常来说避雷针在设计中是非常重要的组成部分，对于自动化系统的设计以及相应的运用都需要做大全面且详细的检查，要及时的查缺补漏。
在完成了LPS之后，就能够有效的避免直击雷电的大电流入侵自动化系统。
而当前我们应该注重对LEMP的防护工作。
1.1基本的LEMP防护措施对LEMP的基本防护措施包括:1)接地以及等电位连接，接地措施能够将雷电引入到地下，而等电位连接则能够将各个设备之间的电位差降低到最小值，这样也就能够达到最小磁场的目标。
2)空间屏蔽是对于雷电闪击所产生磁场的一种减弱方式，避免出现内部浪涌现象。
3)内外部线路屏蔽，这里应该使用相应的线来进行金属管以及屏蔽电线等方面的链接，随后将电磁脉冲引流，避免进入到设备中产生浪涌。
4)内部合理的布线能够有效的降低回路面积，从而减少在回路方面的感应电压。
5)使用浪涌保护器组合来限制外部以及内部浪涌行为。
上述几种方式对于雷电所产生的进场磁场都进行了最大限度的减弱，从而让进入到供电线路以及信号领域中的浪涌得到相应的控制和管理，让大量的电磁消散到大地中，这样就能够有效的增加设备的承受能力。
1.2接地和等电位连接一个健全的接地系统通常来说都需要等电位连接网和终端装置所构成，而等电位连接网就是接地系统中的一个重要的组成部分。
弱电设备的雷电危害与防护措施
浅谈弱电设备的雷电危害与防护措施摘要：本文首先对雷电危害的主要类型及其原因进行了分析，然后提出了弱电设备的防雷措施，以保证弱电设备的安全。
关键词：弱点设备雷电危害防护措施雷击作为一种常见的自然灾害，雷击会给电气设备带来严重的影响。
近些年来，随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对对电子产品的依赖性越来越高，在生活中越来越来不开电子产品了。
但实际上电子产品自身具有很多缺点，比如绝缘性低以及抗干扰能力差等，在较大的电压和电流经过时期很难承受，其对电磁干扰非常敏感，当有雷电发生时，很容易遭到过电压和电流的损坏。
我们所谓的弱点设备主要包括自动监控系统、通讯设备以及相关计算机网络设备等。
在实际生活中，由于雷击的影响所造成弱电设备的故障是由发生，为了保证弱电设备的正常使用和安全，应对雷电给其带来的影响给予应有的重视。
1、雷电危害的类型通常情况下，弱电设备受到雷电的危害是很多的，截至目前还对雷电所带来的危害还没有一种全面有效的防护方法，所以只能是采用多种方法在最大程度上减少雷电给弱电设备带来的危害。
首先应找到雷电给弱电设备造成危害的主要类型和原因，为保护措施的制定提供可靠的依据。
1.1直击雷直击雷就是指雷电直接击中设备或者是建筑物的现象，即就是直接雷击。
在发生雷电时，电流会直接进入到电气管道或者是金属管道之内，经过传输设备将电流传送到远方，这不断会破坏管道而且会给用电设备以及操作人员的人身安全带来危害。
在整个传输的过程当中，从导线到用电设备之间，将会有一个很强大的雷电击产生，其还带有反射分量。
1.2感应雷感应雷是在雷电放电的时候，由于地面的建筑物外部的电力线以及通讯设备等受到雷电所产生电磁侵入的影响，给相关的弱电设备带来破坏。
感应雷和直击雷相比，所造成的危害相对较弱，但是其发生的几率却比直击雷发生的几率要高出很多。
1.3雷电浪涌雷电浪涌主要发生在电源和通讯线路中，属于一种在弱电设备中较为常见的雷电危害，随着各种电子设备的应用，在近些年来该种危害较为常见，同时人们也对雷电浪涌给弱电设备造成的危害引起了高度的重视。
雷电的危害与防护
雷电的危害与防护(一)雷电是自然界存在的物理现象，打雷是指带正负电荷的雷云之间或是带电荷的雷云对大地快速放电而产生的声和光。
雷云之间正负电荷放电现象，就是我们平时看到天空闪光和随之而来的巨大隆隆声。
天空打雷对现代微电子的电气设备有伤害，但对自然界生物和净化空气十分有好处。
但是天空中带电荷的雷云对大地放电。
这种强烈直击雷，不仅产生刺眼闪光和巨大雷声，而且打雷所产生的强大雷电流(几十KA～几百KA)、炽热高温(6000~10000℃)。
猛烈冲击波，对打雷附近的人畜生命安全造成严重威胁，使建筑房屋损坏，森林着火，石油、电力、气象、通信、航空航天建筑设施造成严重破坏。
沿着雷电流流动方向，使周围数公里空间造成强大剧变电磁场，静电场和强烈电磁辐射等物理效应。
把感应出来雷电压、雷电流通过供电线路、信号线路和各种金属管线传到各家各户造成人员伤亡，特别对微电子设备(计算机、电视、通信设备、电气设备等)造成严重破坏，导致重大经济损失，打雷是年年重复发生的自然现象，根据有关方面统计资料报告，全球每年因雷电灾害造成的损失高达数十亿美元。
我国每年因雷击造成伤亡人员达一万多人，造成的各种经济损失也达数亿人民币。
(二)雷电灾害年年有，我们人类对雷电防护认识和经验也是逐年提高。
200多年前，美国科学家富兰克林发明了避雷针(实际上是引雷针，使雷电沿引雷针引入地下)，开创了人类雷电防护新纪元。
由避雷针、避雷带、引下线、接地网构成了建筑防雷措施，大大减少了建筑物因雷击造成的损失。
随着科学技术发展，新型电子设备广泛应用，雷电流引起的感应雷击已成为电子时代的一大公害，上面提到全球每年因雷击造成经济损失达数十亿美元，电子设备损坏占绝大部分。
因此，我国上世纪90年代就颁发了中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》，同时通信、电力、广播电视、石油和铁路等电子产品密集部门，根据国家防雷规范，结合自身情况又制定出更加具体的行业防雷技术标准规范和要求。
雷电的基本知识及其预防
雷电的基本知识及其预防雷电的基本知识电闪雷鸣究竟是怎么回事，早在二百多年前，美国科学家富兰克林，在雷雨天通过放风筝实验，证明了雷击是大气中的放电现象，并建立了雷电学说。
下面我们来谈谈有关雷电的基本知识。
1.雷电的产生空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。
经过运动，带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部（一般为负电荷），带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部（一般为正电荷）。
这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”（即闪电）。
带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电。
这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中，其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
2.雷电的主要特点2.1 冲击电流大其电流高达几万-几十万安培。
2.2 时间短一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒。
2.3 雷电流变化梯度大雷电流变化梯度大，有的可达10千安/微秒。
2.4 冲击电压高强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。
3.雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度（25—30kV/cm）时，所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式，直击雷、感应雷、球形雷。
直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。
感应雷是当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，地面某些范围由于散流电阻大，出现局部高电压，或在直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。
雷电电磁脉冲干扰与防护
科目：电磁干扰与兼容任课老师：崔志伟作业：雷电电磁脉冲干扰与防护姓名：***学号：**********雷电电磁脉冲干扰与防护绪论雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的自然现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。
雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。
在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。
电子设备包括信息电子设备和电力电子设备两大类，信息电子设备基本采用微电子控制技术，电力电子设备相对于信息电子设备无信号传输线路外，其控制单元也大多采用微电子控制技术。
近20 年来新发现的电子设备雷灾的起因是闪电的电磁脉冲（LEMP）辐射造成的，电子设备越先进、耐压等级越低、能耗越小，灵敏度越高、体积越小，则雷电电磁脉冲的危害范围越大。
电子设备抗雷电电磁脉冲的干扰危害已是一个不可回避的问题。
雷电电磁脉冲既是雷电，又是电磁脉冲，但它既有别于直击雷，又有别于普通意义上的电磁脉冲干扰信号。
现在对直击雷的防护技术已相当成熟，由于直击雷包含着巨大的能量，通常采用避雷针、避雷网等引雷入地，其实这就是将所接收到的雷电能量直接引向大地而起到分流雷电流的作用，但避雷针引下线由于电感的作用，最多也只能将5 0 % 的雷电流入地，余下的雷电流将通过其他途径或四处扩散后入地。
扩散入地的雷电流就以雷电电磁脉冲的形式出现，对雷电电磁脉冲的防护，要从干扰和所具有的巨大能量两个方面来综合考虑。
直击雷的强大能量需要入地释放，同理，雷电电磁脉冲的能量也必须旁路泄放入地，在入侵通道上将雷电电磁脉冲引起的过电压、电流加以阻挡，且直接或间接泄放入地，从而达到保护电子。
正文雷电防护系统( Lightning Protection System（LPS）)是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。
雷电与输电线路防护研究
雷电与输电线路防护研究摘要:针对同煤集团电网输电线路的特点，介绍了在电力系统中,雷电的性质、规律性、危害性和如何加强输电线路防护及采用的措施。
关键词:雷电输电线路防护措施同煤集团电网输电线路杆塔主要集中在高土壤电阻率的岩石地带，输电线路全长约518km，担负着同煤集团煤矿安全生产和生活用电传输的重任，其每年都发生雷击线路跳闸故障，严重影响了煤矿供电系统的安全运行。
在电力系统中,如何加强线路的防雷工作,提高它的整体安全运行水平,使输电线路即使在落雷时也能将损失降到最小程度,显得尤为重要,也是我们防雷的工作重点,首先我们要对雷电的危害性有一个总体上的认识，找出它的规律性，采用因地制宜，从根本上制定措施治理与防护。
1 雷电的概念及影响1.1 雷电的概念雷电是一种大气中带有大量电荷的雷云放电的结果，当然雷云也是在特定的气候下形成的，它是由大气中饱和的水蒸汽的水滴在强烈的上升气流作用下，不断分裂而形成了雷云，雷云中电荷的分布是不均匀的，当云层对地的电极强度达到25～30kV/cm时，就会使它们之间的空气绝缘被击穿，雷云对地便发生先导放电，当先导放电的通路到达大地时，大地和雷云就产生强烈的“中和”出现强大的雷电流，可达数十至数百千安，主放电时间约30～50μs，温度可达20000℃。
使周围的空气猛烈膨胀，发生闪光和巨响，这就是雷电。
1.2 雷电的规律性和危害性雷击区的形成首先与地理条件有关，山区和平原比，山区有利于雷云的形成和发展，易受雷击，雷云对地的放电途径总是朝着电场强度最大的方向推进，如我们线路的水泥杆、铁塔，由于其尖顶处有较大的电场强度，所以易受雷击。
雷电放电过程中，产生三种危害效应(1)雷电的电磁效应：雷云对地放电时，在雷击点主放电过程中，位于雷击点附近的导线将产生感应过电压，它的幅值一般可达几十万伏，会使电气设备的绝缘及瓷瓶发生击穿或闪络，甚至引起火灾。
(2)雷电的热效应：雷电流通过导体时，会产生很大的热量，在雷电流的作用下，会使金属熔化飞溅，烧毁连接金具等，如35kV四州线等发生的断线事故就是由于烧毁导线引起的。
防雷电安全管理制度（5篇）
防雷电安全管理制度1目的贯彻安全第一，预防为主，防治结合的方针，加强雷电灾害防御工作，防止或减少因雷击造成的人员伤亡和财产损失。
2范围适用于____公司地表工业场地作业场所、设备、设施。
3职责与分工设备能源部、安全部：负责监督本制度的执行。
工区(选厂)：为本制度的执行单位。
4工作内容及程序4.1成立防雷安全领导小组，包括组长和组员，明确防雷安全生产责任人和具体的联络办事人员。
4.2制定雷电灾害应急预案，在最短时间内做到组织领导到位、技术指导到位、物资资金到位、救援人员到位，确保高效妥善处理灾情。
4.3建立健全雷电灾害报告制度，在遭受雷电灾害后应及时向上级部门和气象主管机构报告灾情，并协助气象主管机构组织做好雷电灾害的调查、鉴定工作，分析雷电灾害事故原因，提出解决方案和措施。
4.4有专人负责关注气象部门发出的雷暴预报，并及时告知有关部门和人员。
4.5为确保防雷设施安全有效，各单位应加强对防雷设施的检查维护，如发现防雷设施损坏的，应及时告知市(区)的防雷检测所，尽快排除防雷安全隐患。
在检测报告、合格证失效前提前十五个工作日向防雷检测所提出检测申请，积极配合做好防雷设施定期检测工作。
4.6新建、扩建、改建的防雷装置必须向市气象主管机构报建，通过防雷装置设计审核后方可进行施工，投入使用前要经过防雷验收合格。
4.7要加强防雷知识的宣传教育，提高人员防雷安全意识和自我保护技能，制定相应的防范措施。
4.8对违反法律法规导致雷击责任事故的，要依法追究有关单位和责任人的法律责任。
防雷电安全管理制度（2）是指企事业单位为了预防和应对雷电灾害，并确保人员和设备的安全，制定的一系列规章制度和管理措施。
以下是一个典型的防雷电安全管理制度的内容：1. 目的和适用范围：明确防雷电安全管理制度的目的，适用于企事业单位的各类建筑和设备。
2. 法律法规依据：列举国家相关的法律法规和标准，作为防雷电安全管理的依据。
3. 责任分工：明确各级管理人员和岗位的职责和权限，确保防雷电安全管理责任到位。
防雷知识
防护雷电的对象可分为人体、建（构）筑物、易燃易爆场所、计算机场地、高电压设备等。
不同的对象，雷电的防护也有不同。
1.1 人体防雷电雷电造成的灾害除经济损失外，还伤及到人的生命。
人在遭受雷击时，电流迅速通过人体，可引起呼吸中枢麻痹，心脏骤停，造成不同程度的烧伤，严重者可发生脑组织缺氧而死亡。
在雷电多发的夏季，人们对防雷电应该引起高度的重视。
当雷电发生时，应尽量避免使用家电设备，如收音机、电视机、计算机、电话机等，室外天线和电源线要接地良好，空调器、电冰箱、抽油烟机也要停止使用，以防感应雷和雷电波的侵害。
房屋门窗要关闭好，有条件的家庭，门窗可安装金属网罩并接地良好，以防球形闪电入室。
如果人在户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。
当雷电距离很近时，不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物，不要使用手机，避免直击雷的袭击。
在水田劳动或者在河里游泳，应立即离开水中，以防雷电通过水的传导而遭雷击。
在雷雨中，若感到头、颈、身体有麻木的感觉，这是即将遭受雷击的先兆，应立即躺下。
万一遇到被雷电击昏者，应立即进行人工呼吸和外部心脏挤压按摩，并及时送往医院抢救。
1.2 建（构）筑物防雷电城市的高大建（构）筑物不断增加，导致雷击事故不断加剧；建（构）筑物内通信、计算机网络等抗干扰能力较弱的现代化电子设备越来越普及；不少高大建（构）筑物的防护设施不完善使它们的防雷能力先天不足；大量通信、计算机网络系统等未严格按照国家技术规范设计安装防雷电装置便投入使用, 这些都成为雷电灾害频繁发生的重要原因。
杜绝雷电灾害重在预防。
高大建（构）筑物要按规范要求安装防雷电设施，要严格对建（构）筑物防雷电设施的设计审查、施工监督、竣工验收。
开展广泛的防雷知识宣传，特别是对那些高大建（构）筑物的所有者，要逐个排查，发现问题及时采取措施，限期整改。
对无资质、资格证进行防雷设施设计、施工的单位要坚决取缔，做到防患于未然。
飞机雷电防护试验相关标准
飞机雷电防护试验相关标准国内外与飞机雷电防护试验有关的标准很多，这些标准可分为两类，一类是对飞机的雷电防护能力提出要求的标准，另一类是对飞机的雷电防护方法及试验方法做出规定的标准。
由于我国的适航审查体系基本参照美国，因此主要介绍我国和美国的标准。
1对飞机雷电防护能力提出要求的标准1.1适航条例适航条例对民用飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
中国民航总局颁布适航条例主要有：CCAR-23：正常类、实用类、特技类、通勤类飞机适航条例；CCAR-25：运输类飞机适航条例；CCAR-27：正常类旋翼航空器适航条例。
CCAR-29：运输类旋翼航空器适航条例。
这些适航条例基本参照美国FAA（联邦航空管理局）颁布的FAR（美国联邦航空条例）系列。
CCAR-25对雷电防护要求最为严格，其中“25.581闪电防护”、“25.954燃油系统的闪电防护”、“25.1316系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，并要求对防护能力进行验证。
其余适航条例也对雷电防护能力有要求。
1.2MIL-STD-464CMIL-STD-464C《系统电磁环境效应要求》由美国国防部于2010年12月发布，该标准对军用设备（包括飞机）的雷电防护能力提出了要求。
其5.5节规定：“对于雷电的直接效应和间接效应，系统都应满足其工作性能的要求。
当在暴露状态下，经受一个邻近的雷击以后，或在储存条件下经受一个直接雷击后，军械应满足其工作性能要求。
在经受暴露条件下的直接雷击期间及以后，军械应保证安全……符合性应通过系统、分系统、设备和部件（如结构件和天线罩）级试验、分析或其组合来验证。
”1.3GJB1389AGJB1389A《系统电磁兼容性要求》由中国人民解放军总装备部于2005年10月批准发布，对应于MIL-STD-464A（2002年发布）。
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科通国际 放电管的应用
放电管主要应用在通信,信号系统做防雷 放电管 和防强电的保护元件,与其他一些元器件合理 搭配,制造出计算机系统和数据,信号系统的 专用防雷器. 放电管可用于电源系统的N—PE的 线路保护.
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SPD
SPD
数据线路
通讯线路 SPD SPD 浪涌保护器 浪涌电压
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雷电防护
雷电的防护 分级防护
防雷器种类
放电间隙型防雷器 压敏电阻(MOV) 压敏电阻(MOV) 半导体防雷器件
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遭感应雷害
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科通国际 实行分级防护
逐级降压. 逐级降低通流量.
外接线路
CLASS I
CLASS II
CLASS III
被保护 设备
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科通国际 过压保护区的划分
外部避类雷装置 电网系统 信息线路 主配电 EMC保护区0 雷电保护区0 EMC保护区1
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其它情况
26.76% 0.78% 22.67% 2
误操作
风暴
过电压
水灾
6.22% 4.88%
火灾
7.01%
开关操作或 雷电放电
31.68%
偷窃
科通国际 直击雷的危害
直击雷的灾害
直击雷是指雷电直 直击雷 接击在建筑物构架,动 植物上,因电效应,热 效应等造成建筑物等损 坏以及人员伤亡. .
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防雷器种类
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科通国际 雷电的危害
雷电流具有电流的一切效应,它在短 雷电流 时间内以脉冲的形式通过强大的电流峰值 可达几十KA乃至几百KA.峰值时间通常 负闪击只有几S正闪击较长些.正是这种 特殊情况,使雷电流具有它特殊的破坏作 用.如,雷电流热效应的破坏 ,雷电流冲 击波的破坏 ,雷电流动力效应的破坏 , 雷电的静电感应的破坏(LEMP) 雷云对地放电
防雷用压敏电阻分碳化硅和氧 化锌压敏电阻,在70年代初期是以 碳化硅压敏电阻,从70年代中期开 始,就由氧化锌压敏电阻逐步取代 了碳化硅压敏电阻,替代的主要原 因是:碳化硅压敏电阻尽管生产工 艺简单,成本低,但非线性系数差, 通流能力小,体积大,与氧化锌压 敏电阻比较,在性能上有很大的差 距.所以,目前生产电源防雷器的 主要元件还是首选氧化锌压敏电阻.
雷云对雷云放电
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科通国际 直击雷
直击雷
脉冲电流 : 20 至 200 千安培 上升时间 : 大约 1 s s 直击雷防护系统 : LPS (Lightning Protection System : Cage, Lightning rod) 预防 : 雷暴预测
维持时间很短 在微秒级 电压
浪涌电压
浪涌电压 幅值很高
时 间
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科通国际 感应雷电流 IB
避雷保护装置 遭受雷击,排放雷 电冲击电流,会产 生电磁影响并通过 耦合侵入导线回路, 产生感应电压. U 如果闪电在电 子设备附近或某个 较远的地方通过自 然通道击入大地, 也会产生线路回路 的耦合.
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科通国际 放电管的特点
优点:放电管具有通流容量大,从几千安培到上百千 优点: 安培;极间电容小,1MHz下的极间电容值只有几皮 法;关断时的极间阻抗大. 缺点:响应速度慢,一般为 10 S;放电管开始放电 缺点: 时di/dt很大,可达10 11 ;放电难关断;容易老化, A/s 寿命短.
科通国际 放电间隙型防雷器
放电间隙是把暴露在空气中的两块相互隔离一空 放电间隙 气间隙的金属物作为防雷放电的装置,通常把其中一 块金属接在需要防雷的导线上,另一块金属与地线连 接.当过电压进入时首先在间隙处击穿,使间隙的空 气电离,形成短路,雷电流通过间隙流入大地达到减 低雷电压的目的.通常用在不同电压等级的地方,间 隙的宽度可以调节,在电力系统最常用的角式防雷器 便是其中的一种.
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科通国际 防雷器的种类
防雷器,又叫电压限制器,作用 是把窜入电力线,信号传输线等 雷电高电压限制在一定的范围内, 保证用电设备不被高电压冲击击 穿.常用的防雷器种类繁多,但 归纳起来可分三大类①放电间隙 型(空气间隙和陶瓷气体放电管 ) GDI;②阀型(压敏电阻 )MOV; ③半导体器件(瞬态二极管,稳 压管及其它元件)TVS .
科通国际 直击雷的防护
通过避雷装置即接闪器(针,带,网,线) 引下线构成完整的电气通路后将雷电流泄入大地. 然而接闪器,引下线和接地装置的导通只能保护 建筑物本身免受直击雷的损毁,但雷电会透过多 种形式及途径破坏电子设备.
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二次配电 EMC保护区2
二次配电 电流均衡汇流排 EMC保护区3 水管等
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雷电防护
雷电的防护 分级防护
防雷器种类
放电间隙型防雷器 压敏电阻(MOV) 压敏电阻(MOV) 半导体防雷器件
防雷基本准则
雷击 点传导 设备
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科通国际 雷电的防护
一,良好的接地系统是防 护的首要及根本条件,它 的好坏直接影 响保护效 果.
SPD SPD
接收天线 电源线路
二,使用接闪器防御直击 雷的侵害. 三,对感应雷的防护根据 不同情况采用不同的防雷 器及不同的措施,如:线 路屏蔽,地下高压电缆, 屏蔽网等.
科通国际 放电管的开关等效
i
放 电 管 开 断 关 开
i
放 电 管 放 电
i0
i2
i0 i1
i2
开 关 闭 合
i1
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科通国际 放电管的主要参数
①直流放电电压Vsdcn.在放电管级间施加上升速率为 100V/S的直流电压,致使放电管击穿的直流电压值.也 称"直流点火电压". ②冲击点火电压Vsi.对放电管施加一定上升速率的单 次冲击电压,致使放电管击穿时刻的电压值. ③冲击放电电流Idin.通过放电管的冲击电流峰值,也 称"脉冲放电电流". ④交流放电电流Idan.通过放电管放电间隙的交流电 流(有效值).
雷电与防护
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防雷事业部
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科通国际 放电管
由于放电间隙的放电电压容易受天气,温度,湿度等 条件的影响,故在要求放电电压较稳定的地方采用放电管. 把一对相互隔开的电极封装在玻璃或陶瓷管内,管内再充 以一定压力的惰性气体,就构成了一只放电管.
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科通国际 工业过电压 瞬间过电压
– 电气短路,断路 (circuit breaker, fuse...) – 开关电闸 (switching circuits...) – 感性容性负载通断
临时过电压
– 相线错误,地线错误 (IT network...) – 零线断路
科通国际 雷击损坏设备的渠道
室外传输线 路遭受雷击 闪电带来的电 磁脉冲辐射 地电位反击
被保护设备
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科通国际 防雷保护原则
一,防雷器安装位置于 被保护设备越近越好 二,等电位连接 三,所有外接线路需进 行防雷保护 防雷器安装在雷击发生点 到被保护设备之间
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