防雷也要“兩手抓”

劉叢嶺 李寶華

（作者單位：1.黑龍江省雞西傳媒集團；2.吉林省延邊廣播電視臺）

1 直擊雷與雷電感應的區別

直擊雷是雷電在放電時直接擊中用電設備和電力設備，雷電感應是雷電并沒有直接擊中設備或線路，而是雷電擊中電子設備或供電線路備附近，由于雷電流是一個脈沖電流，在其周圍產生變化的磁場，在該磁場的作用下，處在該磁場范圍內的導線（高壓線、電源線、信號線）中會產生感生電動勢，在該電動勢的作用下，電源線或信號線中或產生雷電脈沖電流，該電流具有破壞作用，對電子設備造成破壞。

2 雷電感應的破壞原理與防護策略

2.1 對電源系統的破壞原理

由于高壓供電線路一般都比較長，據實踐得出規律，電源系統侵入的雷電感應脈沖絕大多數都是由高壓輸電線路進入的，特別是室外架空高壓線路，如圖1所示，圖1是雷電感應示意圖，由于雷電的電磁感應，在高壓線路上產生感生電動勢，進而產生感生電流，該電流是一個脈沖電流，該電流通過高壓線侵入到高壓變壓器，通過高壓變壓器的初次及線圈之間的分布電容耦合到變壓器的次級，進入低壓端而侵入設備，如圖2所示，這一類的雷電脈沖雖然強度較雷電直擊的能量和強度小得多，但它的發生概率要比雷電直擊大得多，由于該脈沖是疊加在相線（火線）上，當交流電壓負（正）達到最大值時來了正脈沖，會有800 V左右的脈沖可通過浪涌保護器，如圖3所示，圖3是雷電脈沖疊加相線示意圖，此時浪涌保護器無法識別，從而造成電子設備的損壞。

圖1 雷電感應示意圖

圖2 雷電脈沖有變壓器侵入示意圖

圖3 雷電脈沖疊加相線示意圖

2.2 對信號系統的破壞原理

在打雷時，雷電流本身產生磁場，特別是接地的引下線流經雷電流時也會產生磁場，當信號線處在這一磁場范圍內，信號線的內外導體就會產生感生電流，這個電流就是破壞電流，致使電子設備的信號部分損壞。

2.3 防護策略

由于雷電感應脈沖發生頻繁，所以應當引起高度重視，在標準中相關內容較少，基本上是以防護雷電直擊的方法代替防護雷電感應，防雷公司在洽談業務時也沒有依據，有的剛做完防雷工程還沒走人，設備就又被雷擊而損壞，而防雷公司只能按照標準行事。

根據雷電感應自身的特點制定有針對性的措施進行防護是比較可行的。對于信號系統，包括采用磁場屏蔽方法切斷雷電感應，安裝“雷電感應能量吸收器”和信號浪涌保護器等都是很好的方法；對于電源系統，采用電感電容組合濾波方法，嵌入式安裝供電系統中能很好地濾除電源中的雷電感應脈沖；安裝電源變壓器時采用角型接法，并將變壓器的初次級之間分布電容降低等措施（防雷變壓器），都是不錯的選擇。

3 結語

雷電直擊和雷電感應雖然都是雷電對電子設備的損壞，但是破壞原理不同，防護方法也應當不一樣，根據雷電特點有針對地展開防護是當務之急，兩種防雷措施不能相互代替，要“兩手抓，兩手都要硬”。