防雷

交流電源防雷模組適用於配電室、配電櫃、開關櫃、交直流配電屏、通信、電子、電力、網路、能源、鐵路、公路等系統的電源保護；· 建築物內有室外輸入的配電箱、建築物層配電箱；· 用於低壓( 220/380VAC)工業電網和民用電網；·信號防雷器用於線路侵入的過電壓保護；避雷針用於直擊雷防護； 在電力系統中， 主要用於自動化機房、變電站主控制室電源屏內三相電源輸 入或輸出端。

基本介紹

• 中文名：防雷
• 外文名：anti-thunder
• 適用範圍：通信基站、4G基站、防雷地網改造
• 原理：通過組成攔截
• 分類：接地體和接地線

雷電的形成

（1）雷雲的形成

雷電的生成始於雷雲的生成，其實有幾種雲都與雷電有關，如層積雲、雨層雲、積雲、積雨雲，最重要的則是積雨雲，即雷雲。雷雲是由大氣上空的水滴、冰晶和氣體塵埃等組成的巨大的、不透光且帶電荷的烏黑色雲塊，其形成的根本原因就是含水蒸氣的氣流運動。隨著雷雲的不斷發展聚積，將會引起閃電、雷鳴現象，這就是雷暴。

1）雷暴的分類

雷暴的形成主要是兩種：鋒面雷暴和熱雷暴。

鋒面雷暴是由於在地表流動的兩個氣團相遇時，冷氣團因密度大而流動在熱氣團下方，在兩者交界面上形成相對運動並把熱氣團猛抬上升，熱氣流形成強大的上升氣柱和渦流，這樣就會形成積雲。這時如果熱氣團的溫度足夠高和水分足夠多，就可以形成巨大的雷暴烏雲。

熱雷暴發生在山區。由於陽光照射，山丘及其地面溫度升高，熱氣流因密度小而向天空流動，附近樹木、湖泊和河流等的氣溫較低，周圍相對較冷的氣流向山丘溫度較高、密度較小的地帶集中，同時這些氣流又被山丘地表的高溫加熱而向天空流動，這樣就形成熱雷暴。

2）積雨雲的起電機制

積雨雲起電機制的主要理論有以下三種：

①吸水電荷效應。大氣中存在方向向下的電場，使空氣正負離子分別向下和向上運動。中性水滴在電場中也要受到極化，上端出現負電荷，下端出現正電荷。大水滴在下落時，它的下端吸收負離子，排斥正離子，由於大水滴下降速度快，故其上端的負電荷來不及吸收它上方的正離子，所以整個水滴帶負電。小水滴被氣流帶著向上走，它上端的極化負電荷將吸收正離子，所以小水滴帶正電。

②水滴凍冰效應。實驗發現，水在結冰時冰會帶正電荷，而未結凍的水帶有負電荷，所以當雲中冰晶區中的上升氣流把冰粒上面的水帶走，就會導致電荷的分離而使不同雲區帶電。

③水滴破裂效應。用強烈氣流吹散空氣中的水滴，較大的殘滴帶有正電，細微的水滴帶有負電，這是因為水滴表面有很多電子的緣故。

3）雷雲放電機理

由於雲中電荷分布不均，形成許多電荷中心，所以雲團之間、雲團內部和雲對大地之間的電場強度都是不一樣的。只有當雲對大地場強最高並且達到一定值時才發生對地放電。同樣，雲團之間電場強度達到某一臨界值時也會發生雲間放電。實際上，絕大多數放電是發生在雲間或雲內。

雷雲對地放電的機理：帶有大量電荷的雲團對大地產生靜電感應，大地感應出大量異性電荷，使雷雲和大地之間形成強大的場強，當某一處的電場強度達到25～30kV/cm時，就會由雷雲向大地產生先導放電（少數情況下雷電先導是由地表向上發出的）。當先導到達地面或與地面先導相遇時，通過電荷中和形成強烈放電產生雷擊。放電通常不止發生一次，第一次的電流很大，後續雷擊電流小得多。

（2）雷電波形及主要參數

1）模擬雷電衝擊電壓波

模擬雷電衝擊電壓波形。

主要參數：

①視在原點O1指通過波前上A點（電壓峰值的30%處）和B點（電壓峰值的90%處）作一直線與橫軸相交之點。

②時間T：指電壓波上A、B兩點間的時間間隔。

③波前時間T1：指由視在原點O1到D點（=1.67T處）的時間間隔。

④半峰值時間T2：指由視在原點O1到電壓峰值，然後再下降到峰值一半處的時間間隔。

2）模擬雷電衝擊電流波

模擬雷電衝擊電流波形。

主要參數：

①視在原點O1：指通過波前上C點（電流峰值的10%處）和B點（電流峰值的90%處）作一直線與橫軸相交之點。

③時間T：指電流波上C、B兩點間的時間間隔。

④波前時間T1：指由視在原點O1到E點（=1.25T處）的時間間隔。

④半峰值時間（波尾時間）T2：指由視在原點O1到電流峰值，然後再下降到峰值一半處的時間間隔，波尾越長，能量越大。

3）描述雷電的主要參數

除了波形圖中提到的參數外，用以描述雷電的參數還有防雷區、雷暴日、雷電活動區和地面落雷密度。

①防雷區：將一個易遭雷擊的區域，按照通信局（站）建築物內外、通信機房及被保護設備所處環境的不同，進行被保護區域劃分，這些被保護區域稱為防雷區（LightningProtectionZones，LPZ）。

②雷暴日：用以表征雷電活動的頻率，一天內只要聽到雷聲，就將其記為一個雷暴日。

③雷電活動區：根據年平均雷暴日的多少，雷電活動區分為少雷區、中雷區、多雷區和強雷區：

少雷區為年平均雷暴日數不超過25天的地區；

中雷區為年平均雷暴日數在25～40天以內的地區；

多雷區為年平均雷暴日數在40～90天以內的地區；

強雷區為年平均雷暴日數超過90天的地區。

④地面落雷密度：每平方公里每年對地落雷次數。

（3）防雷區的劃分

將一個易遭雷擊的區域，按照局站建築物內外，通信機房及被保護設備所處環境的不同，由外到內把被保護區域劃分為不同的防雷區（LPZ）。

防雷區宜按以下規定分區：

1）LPZOA區

暴露區，建築物外部，本區內的各物體都可能遭受直接雷擊和導走全部雷電流，本區的雷電電磁場沒有衰減。

2）LPZOB區

本區內的各物體不可能遭受直接雷擊，但本區內的雷電電磁場的量級與LPZOA區一樣。

3）LPZ1區

本區內的各物體不可能遭受直接雷擊，流經各導體的電流比LPZOB區更小，本區內的雷電電磁場可能衰減，這取決於禁止措施。

4）後續防雷區（LPZ2等）

當需要進一步減小雷電流和電磁場時，應引入後續防雷區，並按照需要保護的系統所要求的環境選擇後續防雷區的要求條件。

在兩個防雷區的界面上，應將所有通過界面的金屬物做等電位連線，並宜採用禁止措施。防雷區劃分的一般原則。

所有電力線和信號線從同一處進入被保護空間LPZ1區，並在設於LPZOA區與LPZ1區等電位連線帶1上做等電位連線（一般在進線室接地），這些線路在LPZ1區與LPZ2區界面處等電位連線帶2上再做等電位連線。將建築物外的禁止1連線到等電位連線帶1上，內禁止2連線到等電位連線帶2上。這樣構成的LPZ2，使雷電流不能導入此空間，也不能穿過此空間。

防雷原理

防雷，是指通過組成攔截、疏導最後泄放入地的一體化系統方式以防止由直擊雷或雷電的電磁脈衝對建築物本身或其內部設備造成損害的防護技術。

室外防雷

在戶外遇到雷雨，都應該迅速到附近乾燥的住房中去避雨，如果在山區找不到房子，可以躲到山洞中去。據《中國防雷行業市場與投資戰略規劃分析報告》分析，室外防雷要注意以下5點：

1、不要停留在山頂、山脊或建（構）築物頂部。

2、不要停留在鐵門、鐵柵欄、金屬曬衣繩、架空金屬體以及鐵路軌道附近。

3、應迅速躲入有防雷保護的建（構）築物內，或有金屬殼體的各種車輛及船舶內。不具備上述條件時，應立即雙腳併攏下蹲，頭部向前彎曲，降低自己的高度，以減少跨步電壓帶來的危害。因為雷電流經落雷點會沿著地面逐漸向四周釋放能量。此時，行走之中人的前腳和後腳之間就可能因電位差不同，而在兩步間產生一定的電壓。

4、不要在大樹（在野外有時也可以憑藉較高大的樹木防雷，但千萬記住要離開樹幹、樹葉至少兩米的距離。）、電線桿、廣告牌、各類鐵塔底下避雨。因為此時，大樹潮濕的枝幹相當於一個引雷裝置，如果用手接觸大樹、電線桿、各類鐵塔就仿佛手握防雷裝置引下線一樣，就很可能會被雷擊。

5、不要在水邊（江、河、湖、海、塘、渠等）、游泳池、窪地停留，要迅速到附近乾燥的住房中去避雷雨。

防雷接地

防雷接地分為兩個概念，一是防雷，防止因雷擊而造成損害；二是接地，保證用電設備的正常工作和人身安全而採取的一種用電措施。

防雷接地的概念及分類

接地裝置是接地體和接地線的總稱，其作用是將閃電電流導入地下，防雷系統的保護在很大程度上與此有關。接地工程本身的特點就決定了周圍環境對工程效果的影響，脫離了工程所在地的具體情況來設計接地工程是不可行的。實踐要求要有系統的接地理論來對工程實際進行指導。而設計的優劣取決於對當地土壤環境的諸多因數的綜合考慮。土壤電阻率、土層結構、含水情況以及可施工面積等因數決定了接地網形狀、大小、工藝材料的選擇。因此在對人工接地體進行設計時，應根據地網所在地的土壤電阻率、土層分布等地質情況，儘量進行準確設計。

接地體：又稱接地極，是與土壤直接接觸的金屬導體或導體群。分為人工接地體與自然接體。 接地體做為與大地土壤密切接觸並提供與大地之間電氣連線的導體，安全散流雷能量使其泄入大地。

接地設計中，利用與地有可靠連線的各種金屬結構、管道和設備作為接地體，稱為自然接地體。如果自然接地體的電阻能滿足要求並不對自然接地體產生安全隱患，在沒有強制規範時就可以用來做接地體。

而人為埋入地下用作接地裝置的導體，稱為人工接地體。一般將符合接地要求截面的金屬物體埋入適合深度的地下，電阻符合規定要求，則做為接地體。具體參考接地規範，防雷接地、設備接地、靜電接地等需區分開。

接地是防雷工程的最重要環節，不論是直擊雷防護還是雷電的靜電感應、電磁感應和雷電波入侵的防護技術，最終都是把雷電流送入大地。因此沒有良好的接地技術，就不可能有合格的防雷過程。保護接地的作用就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連線，降低接點的對地電壓，避免人體觸電危險。

接地體的種類

埋入土壤中或混凝土中直接與大地接觸的起散流作用的金屬導體成為接地體。接地體主要分為自然接地體和人工接地體兩類：各類直接與大地接觸的金屬構件、金屬井管、鋼筋混凝土建築物的基礎、金屬管道和設備等用來兼作接地的金屬導體稱為自然接地體。埋入地中專門用作接地金屬導體稱為人工接地體，它包括銅包鋼接地棒、銅包鋼接地極、銅包扁鋼、電解離子接地極、接地模組、“高導模組”。

歷史

1752年7月班傑明?富蘭克林（Benjamin Franklin 1706—1790）著名的風箏實驗及其後於1753年避雷針的公布揭開了人類對抗雷電的歷史。1873年麥克斯韋（James Clerk Maxwell 1831--1879）發表的科學名著《電磁理論》系統、全面的闡述了電磁場理論，之後伴隨電磁理論的套用和普及，針對電磁脈衝的防護也正式納入防雷範疇，直接雷防護和電磁脈衝防護構成雷電電磁脈衝防護整體並一直沿用。

班傑明·富蘭克林

而在我國，防雷行業和技術起步較晚，80年代末期才有第一家防雷企業誕生，2002年5月深圳第一屆防雷技術論壇的召開標誌著在我國，防雷行業正式步入成熟，本世紀初，我國先後頒布了兩大防雷通用標準，GB 50057-1994《建築物防雷設計規範》（2000年修訂）和GB 50343-2004《建築物電子信息系統防雷技術規範》，至此我國防雷技術發展成熟。

發展

由中國科學院研究員、國際宇航科學院院士在國際上首次提出了通過消除雷擊危險性，使保護目標不再遭受雷擊的新一代避雷技術，稱為“智慧型避雷技術” 。以原中國科學院空間中心電學組專家團隊，經過十多年的潛心研究開發，從理論分析、模擬計算、實驗測試、模型實驗、工程實用化研究、外場實驗等各個角度和方法的研究，都證明了這一技術的合理性和可行性。期間經多次大小各類專家會議的評審鑑定，得到充分肯定，被譽為“21世紀防雷事業的曙光” 。

2002年聯合國發明協會評選全世界的發明創造。智慧型避雷技術獲得金獎的同時，榮獲我國獨一的一項特別金獎，被聯合國國際專家組譽為“人類生存和保障的最佳發明” 。

通過了國家氣象局測試中心的檢測。通過了國軍標要求的溫度、震動、衝擊、和電磁兼容的測試。列入了國家火炬計畫。獲得了環保認證。企業標準獲得了質監局的登記備案。獲得了中國專利證書。獲得了美國專利證書。申報了國際專利，並申報了美、日、德、英、意、西班牙、俄等國專利。

智慧型避雷技術是國際上可以把雷害拒之於門外，為現代化和信息化保駕護航的環保類新型避雷技術。它不僅能夠彌補傳統避雷方式不能保護信息裝備的不足，而且由於其不靠接地，所以特別適用於高山雷達站等接地困難的場所，以及車輛、艦船、飛機、飛彈等不能接地的移動目標。該項目的實施不僅對提高我國軍隊戰鬥力具有重要意義，而且有望列入國際標準，成為繼福蘭克林之後的第二個通行防雷方法，實現人類避雷技術史上的革新。

雷電防護系統

雷電防護系統( lightning protection system（LPS）)是指用以對某一空間進行雷電效應防護的整套裝置，它由外部雷電防護系統和內部雷電防護系統兩部分組成。

雷電防護系統圖例

註：在特定的情況下，雷電防護系統可以僅由外部防雷裝置或內部防雷裝置組成。

雷電電磁脈衝防護技術即防雷技術已經發展成熟，國內各大防雷企業都能夠實現從設計、產品提供到施工及售後服務的防雷一體化體系解決方案（防雷體系）。在一個完整的防雷體系按照功能的不同分為以下五個部分：

直擊雷防護

(direct lightning protection (lightning))

直擊雷防護是防止雷閃直接擊在建築物、構築物、電氣網路或電氣裝置上。直擊雷防護技術主要是保護建築物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時巨大的雷電流沿著建築物泄入大地的過程中對建築物內部空間產生影響的防護技術，是防雷體系的第一部分。直擊雷防護技術以避雷針、避雷帶、避雷網、避雷線為主要，其中避雷針是最常見的直擊雷防護裝置。當雷雲放電接近地面時它使地面電場發生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強度集中的空間，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。避雷針冠以“避雷”二字，僅僅是指其能使被保護物體避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。

防雷

主要的避雷針包括常規避雷針，提前放電避雷針、主動最佳化避雷針，限流型避雷針和預防典型避雷針，世面上比較常用和比較出名的是河南萬佳防雷公司生產的預放電避雷針WJZ系列避雷針，如WJZ2500-1C。

接地

（earth ;ground)

接地一 種有意或非有意的導電連線，由於這種連線，可使電路或電氣設備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導電體。注 ：接地的目的是：(a)使連線到地的導體具有等於或近似於大地（或代替大地的導電體）的電位；(b)引導人地電流流入和流出大地（或代替大地的導電體）。

從定義上可以將接地分為：人工接地、自然界地；從工作性質上可分為保護接地(如防雷接地、防靜電接地、設備接地、配點接地等)、工作接地（如電力設施的發、送、配電接地等工作接地還有不需要實際物理連線的電子線路邏輯地）兩大類。

接地系統是通過平衡包括阻值、結構、及相互之間配合等因素通過釋放由直擊雷擊、雷電電磁脈衝、積累在設備上的靜電、電力系統短路等狀況帶來的威脅及其他各類異常能量從而達到防護的目的。

通用的接地系統主要包括銅包鋼接地系統、長效高導活性離子接地系統等，而在接地單元與帝王連結工藝上通用熱熔焊接施工工藝。

等電位連線

（equipotential bonding)

等電位連線是指將分開的諸金屬物體直接用連線導體或經電涌保護器連線到防雷裝置上以減小雷電流引發的電位差。

等電位連線原理是通過將正常情況下彼此獨立的接地系統，通過等電位連線器自動導通系統之間的電位差，從而形成更大的聯合接地系統，更有效地進行異常能量釋放。

電磁禁止

(electromagnetic shielding)

電磁禁止是用導電材料減少交變電磁場向指定區域穿透的禁止。雷電電磁脈衝以雷擊點為中心向周圍傳播，其影響範圍可達2公里外甚至更遠，而不僅僅局限於被雷擊中的建築物本身或其內部設備。

防雷工程流程圖

電磁禁止技術主要包括空間電磁禁止技術和線路電磁禁止技術兩部分

空間電磁禁止技術是通過分布在各個方位具有可靠的、連續電氣連線的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在禁止體上進行能量轉換使此能轉化為電能，再通過接地裝置泄放入地。

線路電磁禁止技術是通過穿金屬管（槽）敷設，並將連續的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成禁止體以防止電磁脈衝對金屬線路的電磁感應而生成過電壓。線路電磁禁止技術除具有空間禁止功能外，還具有線上路引入過電壓時產生反向電動勢以抵消線路過電壓的功能。

過電壓保護

（over voltage protection）

過電壓保護是指電源裝置和所連線的設備為防止電源故障以至於產生過高的輸出電壓（包括開路電壓）而施加的一種保護。

過電壓保護實際上涉及多種系統的過電壓保護，其中最主要的是電源系統過電壓保護和通信系統過電壓保護。

過電壓保護技術主要是通過使用相關設備將電能分配到系統的各個用電設備當中，已最大限度的削減能量最大值，再通過對各用電設備的安全保護設備多級保護，達到能量釋放、低殘壓保護的功能。而在實際套用當中，考慮到各種系統的特殊性，需要針對不同系統設計專門的過電壓保護方案，已達到防護目的。

方法

自身安全防護

1、在兩次雷擊之間一分鐘左右的間隙，應儘可能躲到能夠防護的地方去。不具備上述條件時，應立即雙膝下蹲，向前彎曲，雙手抱膝。

防雷工程流程圖

2、在野外也可以憑藉較高大的樹木防雷，但千萬記住要離開樹幹、樹葉至少兩米的距離。依此類推，孤立的煙囪下、高大的金屬物體旁、電線桿下都不宜逗留。此外，站在屋檐下也是不安全的，最好馬上進入建築物內。

3、雷雨中若手中持有金屬雨傘、高爾夫球棍、斧頭等物，一定要扔掉或讓這些物體低於人體。還有一些所謂的絕緣體，像鋤頭等物，在雷雨天氣中其實並不絕緣。

4、雷雨時，室內開燈應避免站立在燈頭線下。

5、不宜使用淋浴器。因為水管與防雷接地相連，雷電流可通過水流傳導而致人傷亡。

家用電器保護

1、雷雨天氣里應儘量避免使用家用電器，並拔掉電器電源插頭和信號插頭。

2、有條件的情況下，應在電源入戶處安裝電源避雷器，並在有線電視天線、電話機、傳真機、電腦MODEN數據機入口處、衛星電視電纜接口處安裝信號避雷器。但是安裝時要有好的接地線，同時做好接地網。

3、每天收聽氣象預報，得知當天有雷暴時應在上班前將家用電器的電源插頭、信號插頭拔掉，並且出門時不要忘記關門窗，以防止滾球雷的侵入。

建築物的保護

1、宜採用裝設在建築物上的避雷網(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器。避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，並應在整個屋面組成不大於10m×10m或12m×8m（格線密度按建築物類別確定）的格線。所有避雷針應採用避雷帶相互連線。

2、引下線不應少於兩根，並應沿建築物四周均勻或對稱布置，其間距不應大於18m（引下線間距按建築物類別確定）。當僅利用建築物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大於18m。

3、每根引下線的衝擊接地電阻不應大於10Ω。防直擊雷接地宜和防雷電感應、電氣設備、信息系統等接地共用同一接地裝置，並宜與埋地金屬管道相連；當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離應符合建築物防雷設計規範要求，且不小於3m。

在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建築物敷設成環形接地體。

詳見以下規範。

“簡易地網+隔離防護” 摺疊 編輯本段

傳統的接地技術都是以降低接地網的接地電阻為目標，通過採用不同的接地網建築材料（鋼材、銅材、銅包鋼等材料）、採用降阻劑改善土壤電離度等方法來實現小的接地電阻的接地網。

遠征技術第一次提出了採用隔離的方法隔離雷電流以及其他干擾源不侵入被保護設備和網路，從而實現接地和工作的真正目標。

採用電子設備的方法隔離雷電流和其他干擾源，傳統技術依靠接地電阻小來分流較大的電流分量，而遠征技術通過在被保護的設備的接地線路採用不同頻段的阻抗來實現電流的分配，從而實現分流，電子產品的阻抗提高較接地網降低接地電阻要簡單、經濟的多。

與傳統的技術解決手段相比，具有如下特點：

1、建立了新的接地系統模型，按接地的功能進行分組接地。採用“隔離式分組接地技術”的聯合接地系統，規範了接地方法，在工程實現上採用“接地分配箱”的方法，使今後的通信局站的設計、施工、維護更加規範、簡便，尤其是接地線的維護管理更加清晰，完全消除了原來的接線混亂狀態，既降低了雷擊故障機率、提高了網路運行質量，同時又大幅度的降低了基站建設投資和維護費用，具有很顯著的可靠性指標和經濟性指標。

2、在新的接地系統模型上建立了電源、信號連線埠的雷電以及其他干擾源的防護方法，明確連線埠隔離防護理念，找出設備雷擊損壞的最真實的原因，為選擇最佳的防護方法和設施提供理論依據，真正的提高網路和設備的可靠性。該技術實現工作接地、保護接地和防雷接地完全隔離，不存在相互影響；有效防止了因為雷電流使地電位提高而造成的電力、電子（通信）設備系統工作接地和機殼的電位提高，保證了電力、電子（通信）網路的正常工作和設備維護人員的安全。

3、該技術實現了聯合接地電阻的大小不再影響工作接地、保護接地的電位，從而使聯合接地電阻值可以放大,例如選擇一定的濾波器參數可以在聯合接地電阻為100歐姆（此指標為遠征的產品生產的基礎指標）的接地系統達到接地系統5歐姆的頻率效應水平和防護水平；因此，通信局站可以不需要原來要求的小的接地電阻值。

4、實現了接地系統不需要較大的第一次建設投資和今後的維護投資，也不需要使用降阻劑等化學品，提高了接地系統的使用壽命；實現了無源器件的使用，完全實現接地系統的免維護；實現了符合現代技術發展方向和相關行業技術。如《中國移動通信基站防雷系統管理規定》（2006年4月發）第4節第1條規定：“當基站的土壤電阻率大於1000Ω·m時，可不對基站的工頻接地電阻予以限制”；第4條規定：“要求不提倡使用降阻劑及高效接地棒之類的產品降低接地電阻”。

5、在實際的基站中往往土壤電阻率大的地方多在高山等環境惡劣處，傳統方法就是採用降阻劑及高效接地棒之類的產品降低接地電阻，如果在接地方法上遵守新規定就意味著該通信基站存在著很大的故障隱患。因此，這些接地技術新規定的補充和最佳防護措施；實現了從根本上解決電力、電子（通信）設備及網路的瞬間中斷、退服、硬體設備損壞問題；適用面很廣泛，新建和改造等安裝極為簡便，填補了國內、國際的防護空白。

6、該技術已經商業化，在電力、通信等領域取得以下成果：

安裝和建設速度更快。電子設備實現了“工廠製造取代現場製造”，安裝方便可提高建設速度，加快投入產出，比如普通通信基站工程平均可以節約建設時間15—30天；

投資更省。減少規劃、設計、征地、補償、安裝、維護等一系列工序，節約大量的建設和維護投資，不需要改造和少維護至少可以減少30%；

防護效果更好。大幅度減少接地故障和雷擊災害，雷擊故障從5%-10%下降到1%以下，防護效果提高5—10倍；

更節能減排。減少鋼材\銅材和化工材料的套用,減少土地占用。國內國際均採用傳統的接地方法，遠征是一家採用創新的防護接地方法，為國家和社會創造環保節能的效益。

規範

GB 15599-1995	石油與石油設施雷電安全規範
GB 50057-2010	建築物防雷設計規範（附條文說明） (2010版）
GB 50343-2012	建築物電子信息系統防雷技術規範（附條文說明）
GB/T 21431-2008	建築物防雷裝置檢測技術規範
GBJ 79-1985	工業企業通信接地設計規範
GA 267-2000	計算機信息系統 雷電電磁脈衝安全防護規範
JR/T 0026-2006	銀行業計算機信息系統雷電防護技術規範
QX	新一代天氣雷達站防雷技術規範
QX	自動氣象站場室防雷技術規範
QX	氣象信息系統雷擊電磁脈衝防護規範
QX	氣象台（站）防雷技術規範
YD 2011-1993	微波站防雷與接地設計規範（附條文說明）
YD 5068-1998	移動數據通信基站防雷與接地設計規範
YD/T 5098-2001	通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規範
GA173-2002	計算機信息系統防雷保全器
QX 10[1].1-2002_	電涌保護器第1部分：性能要求和試驗方法

相關標準

IEC 62305-1-2006	雷電防護
IEC/TR 61400-24-2002	風力渦輪機發電機系統。第24部分：避雷裝置 IEC61400-24
IEC 60364-5-54	建築物的電氣設施。第5-54部分：電氣設備的選擇和安裝。接地措施、保護導體和保護跨接線 IEC60364-5-54
IEC 60099	避雷器
GB 15599-1995	石油與石油設施雷電安全規範
GB 50057-2010	建築物防雷設計規範（附條文說明）
GB 50343-2012	建築物電子信息系統防雷技術規範（附條文說明）
GB/T 19271-2003	雷電電磁脈衝的防護
GB/T 19663-2005	雷電電磁脈衝的防護
GB/T 19663-2005	信息系統雷電防護術語
GB/T 19856-2005	雷電防護
GB/T 21431-2008	建築物防雷裝置檢測技術規範
GB/T 21714-2008	雷電防護
GB/T 2900.12-2008	電工術語 避雷器、低壓電涌保護器及元件
GB/T 7450-1987	電子設備雷擊保護導則
GJB 5080-2004	軍用通信設施雷電防護設計與使用要求
GJB 1210-1991	接地 搭接和禁止設計的實施
GJB 2269-1996	後方彈藥倉庫防雷技術要求; G B / ' 1 ' 3 4 8 2 電 子 設 備 雷 擊 試 驗 方 法; G B / T 3 4 8 3 電 子 設備 雷擊 試 驗方法 導則; G B 9 0 3 2 脈衝 式 按 鍵電 話 機技 術要求; G B 9 0 3 3 電 話 用 脈 沖 式 按 鍵 號 盤 技 術 要 求; G B 9 0 3 4 雙音多 頻式 按 鍵電 話 機技術要 求; G B 9 0 3 5 電 話用 雙音 多 頻 式 按 鍵號 盤 技 術 要 求; G B / T 1 5 2 7 9 自 動 申 話 機 技 術 條 件

防雷產品認證與產品檢測機構：

1、北京雷電防護裝置測試中心

2、上海雷電防護裝置測試中心

3、中國鐵道科學研究院通信信號研究所

裝置

防雷設備從類型上看大體可以分為：電源防雷器、電源保護插座、天饋線保護器、信號防雷器、防雷測試工具、測量和控制系統防雷器、地極保護器。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。上述的針、線、網、帶都只是接閃器，而避雷器是一種專門的防雷裝置。接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其他連線導體的總和。

接閃器

由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網以及金屬屋面、金屬構件等組成。

避雷針、避雷線、避雷網和避雷帶都是接閃器，它們都是利用其高出被保護物的突出地位，把雷電引向自身，然後通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護被保護物免受雷擊。接閃器所用材料應能滿足機械強度和耐腐蝕的要求，還應有足夠的熱穩定性，以能承受雷電流的熱破壞作用。

避雷器

避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓衝擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用於限制大氣過電壓，一般用於配電系統、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用於變電所和發電廠的保護，在500KV及以下系統主要用於限制大氣過電壓，在超高壓系統中還將用來限制內過電壓或作內過電壓的後備保護

避雷器並聯在被保護設備或設施上，正常時裝置與地絕緣，當出現雷擊過電壓時，裝置與地由絕緣變成導通，並擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護作用。過電壓終止後，避雷器迅速恢復不通狀態，恢復正常工作。避雷器主要用來保護電力設備

和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。

引

下線

用於將雷電流從接閃器傳導至接地裝置的導體。

防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定的要求。

電源防雷器

電源防雷器是防止雷電和其他內部過電壓侵入設備造成損壞，從室外防雷與線路防雷相結合的綜合防雷方案，介紹了外部避雷和內部避雷、保護區、防雷等電位連線等概念。分析了電源防雷工作原理。採用電源防雷能在最短時間內釋放電路上因雷擊感應而產生的大量脈衝能量短路泄放到大地，降低設備各接口間的電位差，從而保護電路上的設備。電源防雷器分為B、C、D三級。依據IEC（國際電工委員會）標準的分區防雷、多級保護的理論，B級防雷屬於第一級防雷器，可套用於建築物內的主配電柜上；C級屬第二級防雷器，套用於建築物的分路配電櫃中；D級屬第三級防雷器，套用於重要設備的前端，對設備進行精細保護。

正確安裝電源防雷器，設備因雷擊導致電源損壞的機會，可以減少到接近零，即可免除更換設備之費用，保障系統不間斷連續運行。並可減少建築物因雷擊所引起的電源火警機會，確保人身及其他財產的安全。

信號防雷器

信號防雷器在產品的設計上，依據IEC 61644的要求，分為B、C、F三級。B級（Base protection）基本保護級（粗保護級），C級（Combination protection）綜合保護級，F級（Medium&fine protection）中等&精細保護級。專業用於網路、通訊、光纜、廣播、電視、監控、視頻等設備的雷電保護設備。

視頻防雷器

也稱同軸電纜電涌保護器，阻抗有兩種，一種是75歐姆，一種是50歐姆。其中50歐姆的用於有線電視的室外電纜傳輸保護，75歐姆的用於視頻傳輸，比如閉路電視監控系統傳輸，俗稱：視頻防雷器。視頻防雷器安裝於視頻傳輸線的兩端（前後端），可以有效保護攝像機、球機、矩陣、數字錄像機、監視器不受雷電的破壞。視頻防雷器完整的內部結構一般可分為三部分：放電部分、穩流部分、穩壓部分；性能好的視頻防雷器裡面還添加了可提高信號防雷器傳輸頻率的電路，以減少因接口等處的損耗。

防雷接地裝置

接地體和接地線的總合，用於傳導雷電流並將其流散入大地。

接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對地電壓不致過高。除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。為所雷電流迅速導入大地以防雷止雷害為目的的接地叫做防雷接地。

防接地裝置包括以下部分：

1、雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿（接閃器），如避雷針、避雷帶（網）、架空地線及避雷器等。

2、接地線（引下線）：雷電接受裝置與接地裝置連線用的金屬導體。

3、接地裝置：接地線和接地體的總和，用於傳導雷電流並將其流散入大地。

測量和控制裝置

測量和控制裝置有著廣泛的套用，例如生產廠、建築物管理、供暖系統、報警裝置等。由於雷電或其他原因造成的過電壓不僅會對控制系統造成危害，而且對昂貴的轉換器、感測器也會造成危害。控制系統的故障通常會導致產品損失和對生產的影響。測量和控制單元通常比電源系統對浪涌過電壓的反應更加敏感。

提示

1、應該留在室內，並關好門窗；在室外工作的人應躲入建築物內。

2、不宜使用無防雷措施或防雷措施不足的電視、音響等電器，不宜使用水龍頭。

3、切勿接觸天線、水管、鐵絲網、金屬門窗、建築物外牆，遠離電線等帶電設備或其它類似金屬裝置。

4.、減少使用電話和手提電話。

5、切勿游泳或從事其它水上運動，不宜進行室外球類運動，離開水面以及其它空曠場地，尋找地方躲避。

6、切勿站立於山頂、樓頂上或其他接近導電性高的物體。

7、切勿處理開口容器盛載的易燃物品。

8、在曠野無法躲入有防雷建設的建築物內時，應遠離樹木和桅桿。

9、在空曠場地不宜打傘，不宜把羽毛球、高爾夫球棍等扛在肩上。

10、不宜開機車、騎腳踏車。

11、在兩次雷擊之間一分鐘左右的間隙，應儘可能躲到能夠防護的地方去。不具備上述條件時，應立即雙膝下蹲，向前彎曲，雙手抱膝。

12、在野外也可以憑藉較高大的樹木防雷，但千萬記住要離開樹幹、樹葉至少兩米的距離。依此類推，孤立的煙囪下、高大的金屬物體旁、電線桿下都不宜逗留。此外，站在屋檐下也是不安全的，最好馬上進入建築物內。

13、雷雨中若手中持有金屬雨傘、高爾夫球棍、斧頭等物，一定要扔掉或讓這些物體低於人體。還有一些所謂的絕緣體，像鋤頭等物，在雷雨天氣中其實並不絕緣。

14、雷雨時，室內開燈應避免站立在燈頭線下。

15、不宜使用淋浴器。因為水管與防雷接地相連，雷電流可通過水流傳導而致人傷亡。

夏季預防雷擊

當前，夏季多雷雨天氣已經臨近，預防雷擊是我們人類的首要問題。幾年來，被雷擊或者被間接雷擊而死亡的人數在不斷的增長，如何防止雷擊問題是人們經常談論的事情。在夏季，雷電分為兩種危害，一種是直接雷擊，另一種則是間接雷擊。直擊雷的危害程度遠大於間接雷擊，而直擊雷是我們大家都知道的。間接雷擊主要是由於雷雨雲層電荷在放電時產生的強電磁場通過金屬導線而感應出的數萬伏超高電壓放電。下面我們較詳細的來闡述關於雷電的防護問題。

1，直擊雷

關於直擊雷的防護問題，在很多的專業教科書中已有所描述。方法就是構建防雷措施，在高大的建築物上設立金屬避雷入地導線，可將巨大的雷雨雲層電荷釋放掉。或者在人類居住的小區四周裝有大型的避雷塔，以防止人類的生命財產不受到任何的傷害和損失。在雷雨天氣，要儘量的遠離那些高大的樹木林區和沒有避雷措施的建築物，還有就是架空的高低壓輸電網路和通訊網路。在雷雨來臨之際，最好的防雷擊方法就是儘快的躲進屋裡，並關好門窗以防球形雷進入。假如你是在野外遇到雷雨天時，首先你要觀看一下你所處的地理位置，千萬不要往高處去，儘快的進入到低洼地帶，找一處能夠避雨的地方躲藏起來以防雷擊。

2，感應雷

對於感應雷來說，一般人了解的還不算太清楚，只有專業人士才知道感應雷電的潛在危害。什麼是感應雷電呢？就是帶電的雷雨雲層在放電時產生瞬間強大的高脈衝電磁場，這種強磁場會在我們周圍的金屬導線中產生感應電荷。由於感應電荷的聚集，會在金屬導線上形成較高的對地電位差，也就是我們平時所說的高壓電。大家可能知道高壓輸電網路的電位是多少嗎？其大概的範圍是在10千伏至數百千伏電位之間。請大家千萬不要小看了感應雷擊，這裡的學問還是挺多的呢。我給大家說一段現實生活中的小故事；

在一次偶然的強雷電放電過程中，讓我們了解到了由強雷電引起的瞬間強磁電轉換過程。那是在1985年的夏季，有一住戶的室外電視天線架設高度為6米左右，天線的高度不超過四周的近距離建築物和樹木的高度。根據目測，樹木的高度為十米，建築物的高度為8米，而積雨雲層距地面電視天線的垂直高度為100米以上，距強雷電發生的有效距離為1000米。在雷雨天氣，一般的平房住戶，會將入室的電視天線和電視電源插頭共同拔掉的。而被拔掉的天線接頭距離電視機的接線端子為20公分左右，電視天線的饋線長度不超過20米，天線接收器為一般簡易的民用振子天線。忽然，在一道閃光過後，巨大的雷聲從相距300米左右的高空炸起，就聽電視機的後面“啪”的一聲！一道弧光閃過，近前一看，電視天線接頭與電視機的各接線端子表面都有被高壓電弧擊傷過的痕跡。當時屋裡所有的人都被這一突然的放電聲嚇了一跳，也都在慶幸著距離電視機較遠，不然的話，後果不敢構想。按著20公分的距離來計算，一萬伏高壓電能擊穿1公分距離的乾燥空氣介質，而20公分距離的空氣介質其擊穿電壓應該在20萬伏左右。由於當時是雷雨天氣，屋裡的空氣濕度較大，擊穿1公分空氣介質的電壓應該在7000伏左右，那么擊穿20公分空氣介質的電壓也要在10萬伏以上。上述的數據只是粗略的計算，但在雙股20米長的金屬導體上究竟能產生多高的磁感應電荷，我們還要進行下一步的研究性工作。

故事雖然講完了，但我們預防雷電的具體措施還不夠完備。通過上述的一段小故事，我們知道了感應雷間接性的危害。那么在雷雨季節，我們就要儘量的遠離那些象高低壓輸電網路和架空帶有金屬導體的各種通訊網路以及各種通信發射塔的固定地埋牽引線。也包括無線電的接受天線等金屬導線網路，千萬要遠離和不要用手去觸摸它們下垂延伸線路的金屬端頭部分。在我們城區、農村的所有架空金屬導電網路中，其延綿環繞於我們周圍長達數十里或者數百里。在其上面所產生的雷電感應電荷數量是非常之高的。於瞬間並能夠感應出電壓高達數萬伏，它會將與其連線的電器和電子設備瞬間摧毀。下面，我們用列表的方式來說明當雷雨來臨之時應當注意到的幾點問題。

1，遠離高大的建築物和樹木，儘量的進入到低洼地帶。

2，遠離高低壓輸電網路。

3，遠離輸電網路的金屬延伸固定裝置（金屬拉力線）。

4，遠離所有的金屬導線通訊網路。

5，遠離各種通訊發射塔金屬設施。

6，遠離各種架空的金屬建築設施和存放於室內外的金屬材料。

7，千萬不要觸摸室外延伸與室內的各種導體金屬端頭，並儘量的遠離。

9，在行車過程中，儘量的不要走出車外。

10，遇到雷雨時，儘量放掉手中的金屬物體，就連晾衣服的金屬線繩也要注意，儘量的在雷雨到來之時將所晾曬的衣物收回屋內。

11，在雷雨來臨前，斷掉所有與室外連線的設備引線，最好的斷接控制裝置設於室外，千萬不要觸摸這些斷點的金屬部分。

有關雷雨季節的人身防護問題，我們已經基本上潦草的說了說。不論怎樣，在雷雨季節保護好自己的生命安全是最重要的。大人一定要反覆的告誡兒童，向他們講解關於雷雨季節的防雷電知識。

防雷安全技術

1)保護零線必須採用絕緣導線。配電裝置和電動機械相連線的PE線應為截面不小於2．5mlIf的絕緣多股銅線。手持電動工具的PE線應為截面不小於1．5m玉的絕緣多股銅線。

2)PE線上嚴禁裝設開關或熔斷器，嚴禁通過工作電流，且嚴禁斷線。

3)相線、N線、PE線的顏色標記必須符合以下規定：相線Ll(A)、L2(B)、L3(C)相序的絕緣顏色依次為黃、綠、紅色；N線的絕緣顏色為淡藍色；PE線的絕緣顏色為綠/黃雙色。任何情況下上述顏色標記嚴禁混用和互相代用。

4)當施工現場與外電線路共用同一供電系統時，電氣設備的接地、接零保護應與原系統保持一致。不得一部分設備做保護接零，另一部分設備做保護接地。

5）採用TN系統做保護接零時，工作零線(N線)必須通過總漏電保護器，保護零線(PE線)必須由電源進線零線重複接地處或總漏電保護器電源側零線處，引出形成局部TN—S接零保護系統(圖2)。

6)在TN接零保護系統中，通過總漏電保護器的工作零線與保護零線之間不得再做電氣連線。

7)在TN接零保護系統中，PE零線應單獨敷設。重複接地線必須與PE線相連線，嚴禁與N線相連線。

8)使用一次側由50V以上電壓的接零保護系統供電，二次側為50V及以下電壓的安全隔離變壓器時，二次側不得接地，並應將二次線路用絕緣管保護或採用橡皮護套軟線。當採用普通隔離變壓器時，其二次側一端應接地，且變壓器正常不帶電的外露可導電部分應與一次迴路保護零線相連線。以上變壓器尚應採取防直接接觸帶電體的保護措施。