廣電機房電源防雷器的方法研究

孫建東

摘要：雷電是大自然中人為不可控的一種自然現(xiàn)象，雷電發(fā)生有時候會給人類的財產(chǎn)和安全造成威脅，給人們的生活和工作帶來嚴(yán)重的影響。特別是一些機關(guān)組織單位，雷電一旦發(fā)生會對工作的機器造成損壞，極易丟失數(shù)據(jù)，對相關(guān)單位造成嚴(yán)重的損失。雖然我們不能抑制雷電的發(fā)生，但是可以設(shè)計出防止被雷電擊中而帶來相關(guān)麻煩的防雷設(shè)施，以此更好的預(yù)防雷電所帶來的消極影響。

關(guān)鍵字：雷電；電源；防雷；機房

前言：眾所周知，雷電會對人類的生產(chǎn)和生活帶來很多不利的影響，嚴(yán)重的還會給人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和安全威脅。目前，為了防雷，很多的單位、建筑單位和民宅等等都裝有防雷電設(shè)施。這樣能夠有效的防治雷電帶來的危險。本文就對廣電機房中的電源防雷器進行的研究進行簡單的分析。

一、雷電的相關(guān)概念及其危害

（一）雷電的產(chǎn)生

雷電是一種由雷和云產(chǎn)生的自然現(xiàn)象。是由于空氣中含有大量的水蒸氣，大氣中的溫差使潮濕的空氣形成強大的上升氣流，而形成的一種自然現(xiàn)象。雷電是一種放電過程，最高能夠達到1000MV伏。很多的雷電是安全的，他們發(fā)生在云層上空，只有很少的一部分雷電才會接觸地面。對于雷電波頻的分析是避雷研究的重要因素，從這個數(shù)據(jù)能夠看出雷電電波和電壓，還有電流的分布情況。這樣才能夠確定雷電所帶來的點沖擊率從而更好的做好防護措施以免對廣電機房產(chǎn)生影響。

（二）雷電的危害形式

雷電的危害形式分為很多種，也會對地面建筑物等造成不同程度的危害。下面主要分析一下雷電的集中危害形式。

第一，直擊雷。直擊雷是指雷云對地面上的某一點進行加強性的放電。能夠直接擊中地面上的帶電設(shè)備。例如，通信電纜、光纜等等。

第二，感應(yīng)雷。感應(yīng)雷主要是兩種，一種是靜電感應(yīng)雷。靜電感應(yīng)雷是雷云帶有負(fù)電的時候在設(shè)備的上空出現(xiàn)，這樣設(shè)備中就出現(xiàn)了大量的異極電荷。如果這個時候雷云進行放電行為就會使負(fù)電荷消失轉(zhuǎn)而形成正電荷攻擊地面，引起設(shè)備的損壞。電磁感應(yīng)是指雷電在放電的過程中，產(chǎn)生了比較強大的變電磁場。電磁感應(yīng)主要破壞建筑物內(nèi)的電子設(shè)備和一些金屬性的設(shè)備，電磁感應(yīng)的威力要比靜電感應(yīng)雷大很多。

第三，線路來波。如果雷云對地面進行放電，在地面周圍的金屬管線就會產(chǎn)生一種感應(yīng)過電壓。這種感應(yīng)過電壓很可能通過靜電感應(yīng)而傳入到房屋建筑的室內(nèi)，給電子設(shè)備等等造成損壞。還很可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

第四，地電位反擊。地電位反擊是當(dāng)雷電擊中建筑物或者附近的區(qū)域時，對周圍的設(shè)備電位造成升高的局面，這樣設(shè)備外殼與設(shè)備的導(dǎo)電部分就由于電壓過高而分離或?qū)е略O(shè)備的損壞。

二、廣電機房對于雷電防護的基本原則

（一）系統(tǒng)防護

廣電機房的系統(tǒng)防護及其運行的環(huán)境應(yīng)該作為一個整體的系統(tǒng)進行考慮。整體的應(yīng)對雷電防護。機房的系統(tǒng)防護可以分為線路防護和電子防護兩個板塊。這兩個部分共同完成對于雷電的防護作用。二者相互影響，相互配合。線路防護的主要作用是對起源處的過電壓和過電流進行有效的降低，以此來減弱雷電對各個系統(tǒng)間的損壞。電子設(shè)備的雷電防護主要是對雷電的經(jīng)過進行防護，減弱雷電的沖擊力，以此來避免電子設(shè)備受到雷電的攻擊和損壞。

設(shè)備系統(tǒng)的防護主要分為外部的防雷系統(tǒng)和內(nèi)部的防雷系統(tǒng)。外部防雷系統(tǒng)主要是接閃器、引下線和接地裝置構(gòu)成的能夠防直雷擊。內(nèi)部的防雷系統(tǒng)主要是進行屏蔽、合理布線、安全距離、等電位連接和過電壓保護，這些設(shè)備分別能夠?qū)Ψ览纂姼袘?yīng)、防反擊和防雷電入侵波起到作用。作用如圖所示：

（二）概率防護

雷電是一種自然現(xiàn)象，對于自然我們只能依據(jù)自然的條件進行自我防御功能的提升和發(fā)展，不能夠去改變自然。雷電的防護一種概率防護，不可能達到百分一百的準(zhǔn)確率。雷電裝置不能阻止在自然條件下形成雷閃，防雷的設(shè)施也不能消除所有的干擾電流等等。所以說我們要提高科學(xué)技術(shù)水平將雷電的防護率不斷的進行提高，進而達到安全指標(biāo)。

三、廣電機房的雷電設(shè)計

（一）地接系統(tǒng)的組成部件

地接系統(tǒng)是防雷的系統(tǒng)中非常的重要，完善地接系統(tǒng)能夠很好的促進防雷措施的形成。地接系統(tǒng)主要有以下幾種

第一，地接體。地接體是深植于地中，與大地接觸的一種導(dǎo)體。有時簡稱為地網(wǎng)。

第二，地接總匯集線。這是建筑物內(nèi)各種電線的匯聚。

第三，地接引入線。這是建筑物理所有的內(nèi)接線與接地體之間的連接線

第四，地接排。是建筑物里各個層次的排線裝置。廣電機房內(nèi)的設(shè)備接線就源于此。

第五，直擊雷的防護裝置。對于直擊雷我們通常在建筑物上放置避雷針，避雷針能夠反擊直擊雷對建筑物造成的損毀。

（二）對接系統(tǒng)

首先，對接系統(tǒng)要對接地的電阻值最大化的減小。其次，機房是廣電系統(tǒng)重要的部門，要對機房交流工作接地和安全保護接地等進行連接接地裝置。最后就是，線路屏蔽要很好的接地。這樣能夠有效的降低感應(yīng)雷對建筑的的沖擊和破壞。

四、機房設(shè)備的維護

（一）端口防雷

機房的通信設(shè)備包含了大量的有用數(shù)據(jù)，這就需要對端口進行防護。端口的防護目的是將各種外線引入設(shè)備把過電流與端口進行阻隔。外部線纜引進來的過電流被防護到大地上，這樣就會對設(shè)備起到積極的保護作用了。但是需要被注意的是在機房的端口設(shè)計上系統(tǒng)要做到等地位連接才能更好的起到防護端口的作用。

（二）通信設(shè)備

通信設(shè)備是必須室內(nèi)走線，這樣能夠有效的防止因為戶外架空引起的雷擊。兩個相鄰的機柜能夠保護地應(yīng)做的電位連接。機房里機柜之間會有信號線的連接，這樣不易于機器受雷擊之后相連的損壞。

（三）線纜設(shè)備

為了對雷電的攻擊進行有效的防護，要對機房的先練采用埋地式裝置。線纜還要有金屬外套的保護。還要裝置保護器在線纜和架空線之間，這樣能夠達到很好的屏蔽雷電導(dǎo)體的功能。安裝保護器在設(shè)備的周圍，連線不應(yīng)該過長，電纜的內(nèi)線與屏蔽層的保護器連接在一起。

總結(jié)：對于雷電的防護能夠有效的保護我國人民和單位的財產(chǎn)及人身安全。對于廣電機房的防雷設(shè)施研究我們主要從雷電的種類，形式還有機房設(shè)備的應(yīng)用和線纜的設(shè)置等方面進行研究的，只有充分的了解雷電本身，才能對雷電防護做出進一步的研究，才能更好的對建筑物等進行防護，有效的避免因為雷電帶來的損失。各類雷電事故要引起人們足夠的重視，不能遺漏每一個細(xì)小的環(huán)節(jié)。提高機房設(shè)備運行的安全性和有效性。

參考文獻：

[1]劉青，張玉峰，程勇.220KVGIS變電站雷電過電壓防護措施的研究[J].高壓電器，2010，44（4）：339-340.

[2]高媛，王宏斌，雷娟，等。750KV敞開式變電站雷電侵入博的防護[J].高壓電器，2009，44（5）：445-446 .

[3]匡紅梅，肖伸平.500KV變電站雷電保護的建模分析[J].高壓電器，2008，44（5）：409-412.