袁承道
广西通信规划设计咨询有限公司 广西南宁530007
摘 要：电力系统将大量使用微电子设备，抵御雷电等电磁脉冲和浪涌的能力相对较弱，一旦雷电引起的过电压和电磁感应电压达到一定阈值，就会产生系统运行不稳定等问题；严重的情况会导致永久性系统故障。因此，探索正确有效的防雷措施，进行防雷保护，不仅能够有效的使弱电设备防止雷电破坏，而且还可以保护其他生产生活设施、计算机系统、配电设备和火灾报警控制系统的安全，达到良好运行的效果。
关键词：电力系统；弱电设备；防雷保护
前言
近年来，随着电子信息技术和自动化技术的飞速发展，自动控制系统在电力行业的应用越来越广泛。电力工业在受益于自动控制系统极大便利的同时，也面临着一旦损坏所带来的巨大损失。目前，在电力系统和信息化高速发展的同时，自动控制系统的防雷往往没有考虑或没有考虑，一旦雷电波侵入，薄弱设备可能遭受巨大损失，甚至可能使整个系统瘫痪，造成无法弥补的严重损失。因此，有必要对电力系统的防雷和过电压保护技术进行改造，如自动测报系统、通信系统、计算机监控系统、工业电视图像系统、MIS系统等，从而有效降低雷害的危害程度，保证电力系统的安全稳定运行。
1 弱电设备雷电危害的主要原因
近年来，雷电灾害逐渐引起人们的重视，其形成原因一般是由于一些弱电设备经常使用，从而引起雷电事故的发生。最常见的雷害不是由雷击直接引起的，而是在雷击发生时，工作回路中的电流短路。造成这种现象的直接原因有两个：（1）内部电子设备的结构呈现高度集成化，导致设备的耐压和过流能力呈线性下降，进而雷电的承载能力也受到很大影响。(2）信号源方式过多，系统更容易受到雷电波的攻击。
2弱电设备遭受雷害的情况分析
电力系统弱电设备雷击损坏的主要原因是电力系统发生雷击后，弱电设备产生的浪涌超过设备承受能力。浪涌的主要形式是功率浪涌和信号浪涌。当新建或扩建设备时，这种浪涌通常被忽略。在多年的实践中，工作人员普遍对雷电的种类有着丰富的认识，在防范方面也做了很好的工作，但往往忽视了雷电浪涌造成的危害，也没有更加相对完善的防范方法。雷击形式及弱电设备遭受雷击损坏主要有以下3种情况：
2.1直击雷
顾名思义，直击雷的意思就是雷电直接性的损伤动物和植物以及某些建筑物，从而使其内部发生严重损坏，致使经济的大量损失。
2.2感应雷
感应雷指的是在打雷或下雨时，因为乌云之中的电压非常高，能够与地下的电力系统输电线路连电，从而导致乌云之中的雷电长时间过电压，因此在弱电设备运行时，极有可能会在电路间形成串联，进而致使用户的电力设备受到损坏。感应雷危害极大，而且经常性会发生。
2.3雷电浪涌
近年来，由于电力系统中不断引入自动化装置而引起人们重视的一种雷电危害形式。最常见的弱电设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通信线路中感应的电流浪涌引起的。其有两方面的原因，首先是因为用户的用电设备其内部构造非常集中，受外界影响很容易就会造成电路损坏，很难承受雷电的冲击；其次是因为当前社会信号传输过多，电力系统与以往相比变得很脆弱，乌云之中的雷电往往容易与电力系统的输电线路进行感电，因此雷电浪涌极为轻易的就可以损坏我们的电力设备。
3弱电设备的防雷措施
在进行弱电设备相关的防雷措施中，我们可以将防护类型按照具体操作情况进而分为外部防护以及内部防护。
3.1 外部防护措施
在进行弱电设备安装的时候，要对其本身的承载物体进行相关的保护措施，例如安装避雷针以及将电位均衡等等，这样的安全措施便叫作外部防护措施，顾名思义，就是针对于设备外部进行防雷措施的一系列手段。
我们国家现在的电力系统行业非常在意这种防护措施的有效应用，也在对其进行不断完善和发展。就当前社会发展背景，我们有三种外部防护措施：第一，我们可以利用在建筑物上安装避雷针的手段，在户外我们也经常性的能够看到许多房子上安装有避雷针，其工作原理便是将雷电进行分流后进而进入大地，用这样的方法来减少危害；第二，我们可以使用建筑物的自身型状构造，并且利用内部材料来对其构造一个简单的法拉第笼，这样也能起到避免雷电危害的效果；第三，将建筑物附近的电位都固定在一个值附近，使其电压差值达不到损害设备的结果，达到保护的目的；第四，重视建筑实施过程中的接地工作的良好实施，只有将接地工作做好，才能在雷电击中建筑物后电位不会持续太高，达到保护的目的。
3.2 内部防护措施
3.2.1 电源系统防雷措施
雷电会产生非常大的过电流与过电压，致使电力设备很容易出现故障， 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。根据我们国家的相关要求规定，电力系统必须要制定足够强的对于雷电防护措施，比如可以在电力系统的高压侧配备足够强的保护措施等等，以此作为一级保护；低压侧可以配备开关式的防雷措施；在建筑物中间配备针对电源的防雷措施，以此作为三级保护。而在一些重要的场合则要相对的多安装一些避雷措施。我们通过配备这些层层的防雷措施，在雷击时就能够很好的保护到电源系统，从而防止雷电窜入计算机网络，起到保护设备的目的。
3.2.2 信号系统防雷措施
雷电的后果是不容忽视的，引入了通信电缆，所以为了避免这种现象的发生，在电缆接入通信设备之前，通常要先接入一个信号避雷器，它是连接到一个暂态过电压保护器上的，因此电子设备不受雷击或其他因素的影响，可以阻断过电压和雷电电波的侵入，最大限度地减少雷电对系统设备的损害。信号避雷器在通信线路中串联，因此信号避雷器不仅要满足防雷性能，还要满足电力设备的网络性能指标。因此，在选择信号避雷器时应考虑设备的性能指标。
3.2.3 定期检测措施
即使做了以上防雷措施，也不意味着整个电力系统都做到了完善的防雷措施，可以放心了。定期的系统防雷检查是以后工作中必不可少的一个环节。每年雷雨季节到来前，委托当地防雷中心对设备防雷措施进行全面检查，相关工作人员必须将工作要求实施到位，在打雷或者下雨时，全力加大对于户外弱电设备的核查工作，关键是对于防雷保护设备进行核查，从而保护弱电设备能够很好的防护雷电，保障弱电设备的安全稳定运行。
4弱电设备的过电压保护措施
4.1电源部分防护
弱电设备的电源雷电侵害主要是通过线路侵入。对 380V 低压线路进行过电压保护，按国家规范应有 3 部分：在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端对地加避雷器或保护器，作一级保护；在电压二次侧安装防雷保护器，作二级保护；在重要的用电设备中配备防雷保护器，作为三级保护。这样做的目的就在于能够通过层层保护，在雷击时可以逐步分流，从而引入大地，达到保护的目的。这样做的核心在于要选择质量高的防雷保护器，其的质量好坏关乎到能否很好将雷电电流分散，从而引入大地。
4.2信号部分保护
对于信息系统，应分为粗保护和细保护。粗保护根据保护区的等级确定，细保护根据弱电设备的灵敏度确定。
4.3接地处理
对于电力设备的安装过程，比如要配备足够安全的接地系统，因为所有的防雷保护措施都会将电流引入大地，若没有足够优良的接地系统，那么这一过程也只会成为空谈，危险指数递增。除此之外，防干扰以及防静电的问题都要涉及到接地系统，因此建立一个良好的接地系统也是对于弱电设备进行保护的关键环节。
结 语
综上所述，近几年来，自动观测系统、通信系统、电脑控制系统等电力设备在电力工业中越来越广泛应用，但没有考虑到或没有充分考虑到电力设备的雷击防护，造成了不可挽回的重大损失，因此，必须对电力系统中的弱电设备进行防雷技术改造，才能有效地减少雷击造成的损失，从而保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]孙晓军.探讨智能建筑弱电设备的防雷技术[J].智能建筑与智慧城市,2018(02):49-50+57.
[2]郭忻璐.弱电设备防雷电危害与抗干扰研究[J].时代农机,2017,44(01):30-31.