摘要：根據雷擊對電力企業信息系統破壞的機理，提出了外部防雷和內部避雷的整體防雷要求， 介紹了信息系統防雷保護的措施與途徑，闡述了電力企業信息系統防雷保護應采取的技術原則和實際措施。

  
   關鍵詞：電力  防雷  措施 

    0 引言
    計算機系統是以耐壓能力較低的電子設備組成的，在國內，尤其是雷電頻繁的地區，易發生雷電對電力企業計算機系統的干擾和破壞事故，致使各類電子設備損壞。計算機系統不能安全可靠運行所帶來的間接損失可能遠遠超出設備本身的價值，如導致系統的中斷或癱瘓，造成的損失則更難估量。

    1 防雷技術 

    1.1 防雷保護的三道防線 雷電破壞的主要方式是直接對建筑物或構筑物發生閃擊，巨大能量集中在閃擊點，直接損壞建筑物結構。外部防雷措施是利用金屬接閃體迎擊雷電，利用下線將電流導向大地，從而保護建筑物的安全。因此外部防雷是整體防雷中的第一道防線。 

    雷擊損壞計算機系統的主要方式是雷擊瞬間產生的電磁脈沖（雷電的二次效應）感應在電源或通信線路上。由于線路上產生的高達數百萬伏的浪涌過電壓和數百千安的瞬間電流，是普通的電子設備難以承受的，因此，阻塞沿電源或通信線路引入的過電壓波危害設備（內部避雷保護）并限制被保護設備上的浪涌過電壓幅值（過電壓保護）就成為防雷保護的第二、三道防線。 

    1.2 防雷保護的技術措施 IEC的防雷技術組（TC/81）在對雷電現象作了大量實驗和研究的基礎上，提出了分級保護、整體防雷的理論體系，即：整體防雷保護應該是外部防雷、內部避雷過壓保護和接地技術的統一體。在具體技術措施上可歸納為均壓-分流-屏蔽-接地技術，這是避雷保護中最重要和最有效的4個要素。 

    2 防雷技術的應用 

    避雷器是一種雷電流的泄放通道，也是一種等電位連接體，在線路上并聯對地安裝，常態時處在高阻抗狀況。雷擊瞬間迅速導通，將雷電電流泄入大地，同時使大地、設備、線路處在等電位上，從而保護設備免遭強電勢差的損害。由于雷擊或雷擊感應的能量相當大，靠單一的避雷器件，很難將雷電流全部導入大地而自身不會損壞。因此，IEC確立了分級、分區防雷的理論體系。　其核心內容是對不同電磁場強度的空間采用功能不一的避雷過壓保護器件。各器件的協調工作，既能保證大電流入地，又能保證低殘壓，同時也使避雷器的壽命得到延長。 

    2.1 電源系統的防雷保護 電源系統防雷保護就是對與計算機系統電源有關的各級交流配電部分進行避雷過壓保護，要求在可能有雷電波侵入的電力進線處安裝避雷器。其技術原則 :

    2.1.1 電源系統防雷保護分多個不同的保護級別。根據保護級別的不同，選擇合適標稱放電電流（額定通流容量）和電壓保護水平的電源避雷器，并保護避雷器有足夠的耐雷電沖擊能力。 

    2.1.2 殘壓特性是電源避雷器的最重要特性，殘壓越低，保護效果就越好。同時，還必須考慮避雷器有足夠高的最大連續工作電壓。因為最大連續額定工作電壓偏低，則易造成避雷器的損壞。 

    2.1.3 電源避雷器應有失效告警指示，并有遙測端口，以方便監控、管理和維護。 

    2.1.4 電源避雷器必須具有阻燃功能，在失效或自毀時不會起火。 

    2.1.5 電源避雷器必須具有失效分離裝置。在避雷器失效時，能自動與電源系統斷開，而又不影響電源系統的正常供電。 

    2.1.6 電源避雷器安裝要求：

①避雷器與電源系統的連接引線應盡可能短，并應采用截面積不小于25mm2的阻燃型多股銅導線，緊湊并排或綁扎布放。

②避雷器的接地線應用25～35mm2的阻燃型多股銅導線，盡可能就近入地，　或就近與交流保護接地匯流排、接地網直接連接。  

    根據以上原則，某送電所計算機系統的電源系統防雷保護是在低壓配電柜、計算機房總開關電源輸出端及設備開關插座實施三級避雷過壓保護：第一級，采用DEHNventi1VGA280/4型避雷器（最大通流量100kA，測試波形8/20 祍,殘壓小于2.5kV），并聯安裝在低壓配電房的市電總開關的輸出端；第二級，采用DEHNguard385/3+1型避雷器（最大通流量40kA，測試波形8/20祍,殘壓小于1.5 kV），并聯安裝在計算機房的交流配電屏的輸出端；第三級，采用ASP品牌國內組裝的插座式浪涌保護器（最大通流量15 kA，測試波形8/20祍,殘壓小于600V），安裝在計算機房內的通信機柜、服務器等中心設備前端，接線方式為并聯聯接。 

    2 通信系統的防雷保護 
    通信系統避雷過壓保護的技術原則 

    2.1 接口避雷器通常串聯在數據線路中，其選擇和應用必須以不影響數據傳輸為前提。

 
    2.2 應根據接口速率，選擇工作帶寬、物理接口合適的數據接口保護用避雷器，與數據設備接口的連接應盡量少用轉接的方式以免增加插損，影響信號輸送。 

    2.3 對于速率較高的數據設備接口，應選擇極間電容、漏電流、插損、　駐波比盡可能小、響應時間盡可能快的數據避雷器。 

    2.4 應根據信號工作電壓的不同，　選擇動作電壓和限制電壓合適的數據接口保護避雷器。 

    2.5 根據設備接口的抗雷電要求，應選擇有足夠大的耐雷電沖擊能力的數據避雷器。

 
    2.6 數據避雷器必須有可靠的接地連接，該接地線應與被保護的數據設備的地線就近可靠連接，接地線截面應不小于25mm2。

    根據以上原則，通信系統采用2只DEHNUGKF/RJ45型避雷器（最大通流量5kV，測試波型8/20祍，殘壓小于35V）分別串接在服務器RJ45信號接口和通信機柜中的專線MODEM進線端RJ45接口。 

    3 計算機房的接地改造 

    在計算機系統避雷過壓保護技術中，接地系統起著很關鍵的作用。接地技術包括防雷接地、保護接地、工作接地、信號接地、防靜電接地等。這幾類接地的意義、作用和要求是有區別的，比較常見的是分設各個獨立接地體，但在發生雷擊時因防雷接地系統對其它接地系統存在電勢差，容易造成反擊事故，損壞電子設備。從整體防雷技術的觀點來看，應將所有接地系統等電位連接。  

    在電力企業管理中，計算機系統安全應該越來越得到重視。由于雷擊是小概率事件，要做到絕對的安全，即防雷安全度100%，從經濟觀點出發是不合理的。要強調因地制宜地對計算機系統進行防雷保護，正確實施防雷技術標準，確保防雷工程可靠性。