韩腾飞
北京康辰亚奥技术股份有限公司
摘要：电力系统在运行过程中，由于系统中会存在很多微电子设备，在雷雨天气时一旦设备遭受雷击损害，微电子设备难以承受雷电所带来的浪涌或是电磁脉冲，进而会影响系统正常运转，造成系统中的一些重要信息丢失，如果雷击严重还会导致电力系统遭受毁灭性损害，造成巨大损失。所以对电力系统中弱电设备防雷措施进行研究，通过采取有效防雷措施可以避免电力系统的弱电设备遭受损害，保障电力系统的稳定运行。
关键词：电力系统；弱电设备；防雷措施
引言
通常情况下，电力系统的强电设备防雷保护措施都比较完善，对于强电设备的防雷经验和认识都更加丰富。和强电设施相对比，弱电设备的防雷措施却存在很多不足。由于弱电设备的防雷措施比较薄弱，每年都会出现很多弱电设备遭受雷击的事件。随着电力系统的快速发展，如今弱电设备对于电力系统稳定运行的重要性进一步提升，尤其是自动控制系统的引入，使得弱电设备防雷工作更加重要。如果没有做好弱电设备防雷措施，一旦遭受雷电击中，就会对自动控制系统带来严重影响，甚至会导致电力系统的全面瘫痪。所以，对电力系统中弱电设备的防雷保护非常有必要。
一、雷电对于弱电设备的损害分析
在遭受雷击之后，电力系统弱电设备遭受损害主要是因为在遭受雷击后，雷电会带来巨大浪涌，这些浪涌远超出弱电设备的承受能力。通常情况下，浪涌主要有电源和信号浪涌。电力系统在建设过程中，常常忽视弱电设备浪涌防护工作，而是将雷电防护工作重点放在感应雷、直击雷等这方面的防护工作当中，由于没有充分认识到电涌对于弱电设备的影响，因此电涌防护工作也不到位。雷电对于电力系统弱电设备的损害主要分为以下几种：
第一种，是感应雷所造成的损害。感应雷作为我们生活中最常见的一种雷电。当雷电在雷云之间放电，或是雷云在对地面放电时，处于感应雷附近的电力设备、线路就会受到感应雷的影响，一旦感应雷侵入电力系统弱电设备，如果没有做好防雷措施，那么就会对弱电设备的线路和终端设备带来严重损害。感应雷对于弱电设备的损害相对较小，但是发生概率要更高；
第二种，是直击雷所造成的损害。直击雷的雷电会对地面上的建筑物、植物或是动物进行直接放电，一旦遭受直击雷击中，所造成的损害是不可估量的，严重情况会导致建筑物损坏，如果击中人还会影响其生命安全。所以直击雷对于弱电设备所造成的影响也是最严重的；
第三种，是雷电浪涌。随着电子技术的不断发展和广泛应用，雷电浪涌也逐渐引起大众的关注，很多电子设备在使用过程中，最常见的雷击损害并不是来自于直击雷，而是在雷击时产生在电源与通信线路中的感应电流浪涌而引发的损害。主要是因为如今的电子设备开始朝着高度集成方向发展，虽然技术水平在不断提升，但是设备的抗电流能力也有所下降，对于雷击所产生的电压浪涌的承受能力大大降低。除此之外，当前电力系统中信号源线路越来越多，而信号源电路很容易遭受雷电的入侵，在遭受雷击时，电涌可以借助电源线或是信号线直接融入设备当中，由于弱电设备承受电涌能力本来就非常差，产生的电涌可以立刻损坏弱电设备。对于信号系统来说，电涌的产生主要来自于感应雷或是来自于无线电、电磁、静电干扰。
二、电力系统中弱电设备的防雷措施
就目前来看，电力系统中弱电设备防雷措施主要分为外部雷电防护和内雷电防护。其中外部防护主要是通过对电力系统的建筑进行防雷保护，外部防护可以借助于避雷针、屏蔽网、分流风这些装置来实现，这些外部防雷方式最为常见，也更加受到人们关注，因此外部防雷措施更加完善。而内部雷电防护就是对内部弱电设备的雷电防护。内部防雷电措施主要是通过保护隔离、等电位连接、设置过压保护等方式来实现，由于内部雷电防护属于现代化雷电防护措施，与外部雷电防护相对比还存在很多不足。
1.外部防雷措施
一般情况下，电力系统中弱电设备的防雷工作主要分为五种：其一，是借助于避雷针实现雷电防护。一般会在建筑物的顶部或是相应位置安装避雷针，当雷电击中建筑物时可以借助避雷针对电流引入地下；其二，是对雷电进行分流处理。分流处理是当雷电击中后，将雷电电流分流引入地下，避免出现过电压对弱电设备造成损害；其三，是构建屏蔽网进行雷电防护。将建筑物的金属位置作为法拉第笼，这样即使在遭受雷电击中之后，建筑物也不会受到雷电影响。借助屏蔽网实现雷电防护主要适用于低压设备以及小功率信号电路电器；其四，是均衡建筑物电位。通常情况下，建筑的各个电位应当处于均衡状态，如果出现电位不均衡就会造成电位差，进而点电力系统中弱电设备造成损害；其五，通过接地处理减轻弱电设备雷击损害。接地处理可以说是一种减少雷击损害非常有用的一种方式，在建筑物遭受雷电击中之后，接地处理可以通过提升地电位而减轻雷电对于弱电设备的损害。
2.内部防雷措施
（1）电源系统
当弱电设备遭受雷击后，雷电而引发的强过电压、电流难以得到及时限压和泄流，因此要做好电源系统的防雷工作，对限压和泄流进行重视，确保电源系统能够得到二级防雷防护。依照防雷技术的相关要求，电源系统的防雷工作要实施三级雷电防护措施。其中一级防护就是要对建筑物总配电装置的各个高压端配备相应防雷设施，二级防护为低压侧配备阀门式防雷设施，而三级防护则是在各楼层配电箱配备电源避雷箱。对于一些重要的设备和场地来说要加强防雷保护措施，提升防雷保护等级。例如，在要在UPS电源输出位置增加防雷装置，要在关键设备电源输入端增加电源防雷装置。通过提升防雷保护等级，实现对强过电压、电流的及时限压和泄流，避免雷击对电力系统中的弱电设备造成损害。
（2）信号系统
信号系统的防雷措施最为重要，一旦其遭受雷电影响后将造成严重影响，所以要在电缆接入通讯设备时先做好信系统防雷措施，通过安装避雷器实现对过电压的防护，当设备遭受雷电击中后，信号避雷器对过电压、电波进行阻止，可以避免信号系统受到过电压的侵入，雷电对于信号系统的影响控制在最低。由于信号避雷器是在电缆接入前接入通讯设备的，实现通信线路的串联，如此一来不仅可以大大提升通讯设备防雷功能，还可以提升通讯设备的网络性能，所以在选择信号避雷器时要从多方面对设备的性能进行挑选。
（3）接地处理
建筑拥有良好接地系统可以在雷电击中时及时将电流引入地下，避免弱电设备遭受雷电影响，也可以保证相关工作人员的生命安全。但是如果建筑的接地系统不完善，就很容易导致弱电设备出现故障，严重情况还会引发安全事故，造成人员伤亡。所以要做好接地处理，不仅可以解决雷电问题，还可以解决静电问题。
（4）定期检测
要知道，拥有完善的外部和内部防雷措施是远远不够的，要想避免弱电设备遭受雷击影响，还需要对防雷电措施进行定期检查，及时维护，尤其是在雷雨季节，更要加强防雷设施的维护，有必要可以请防雷中心对防雷设施进行全面检测，发现问题要及时采取弥补措施，避免由于疏忽而导致弱电设备遭受雷击影响。
结论
总的来说，弱电设备作为电力系统中的重要一部分，做好弱电设备的防雷工作对于电力系统的安全、稳定运行有着重要影响。弱电系统防雷工作具有较强综合性，无论是采取何种防雷措施，都要定期对防雷设施进行检测，使其可以为电力系统的安全运行提供保障。
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