如何防止雷电波侵入，雷电波侵入方式及防护措施

有关防止雷电波侵入的措施，防止雷电波沿供电线路侵入建筑物，采取安装避雷器将雷电波引入大地，以免危及电气设备，有易燃易爆危险的建筑物，采用地下电缆供电方式，防止雷电波的侵入。

防止雷电波侵入的措施

防止雷电波沿供电线路侵入建筑物，有效方法是：安装避雷器将雷电波引入大地，以免危及电气设备。但对于有易燃易爆危险的建筑物，当避雷器放电时，线路上仍有较高电压要进入建筑物，还是不安全。

对这种建筑物可采用地下电缆供电方式，这就从根本上避免了过电压雷电波侵入的可能性，通过一段电线可以将雷电波的过电压限制到安全范围之内。

附1，雷电波侵入

雷电波侵入是指由于架空线路或金属管道对雷电的传导的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。

中文名 雷电波侵入 外文名 lightning surge on incoming services 俗称 电击 侵入方式直击雷、雷云、地网入地 最高电流 200～300KA 避雷方式 装设避雷器、过电压保护器等 电击图案 血红图案

雷电波侵入的三种方式：

其一是直击雷击中金属导线，让高压雷电波以波的形式沿着导线两边传播而引入室内；

第二种是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，他们在各种电线中感应出几KV到几十KV的高电位，以波的形式沿着导线传播而引入室内的；

第三种是由于直击雷在房子或房子附近入地，因其通过地网入地时，在地网上会发生数十千伏到数百千伏的高电位，这高电位通过电力线的零线、保安接地线和通信系统的地线，也是以波的形式传入室内，并沿着导线传播到别处，殃及更大范围。

1、雷电直击

所谓直击雷，是指雷电直接击中了架空电线或埋地电缆，雷电流以1/20～1/2的光速以波的形式向线路两端移动，对电力设备及用电设施构成危害。雷击时电流高达几十千安，最高达200～300KA，一般在20～40KA，其时间甚短，一般仅为10～100μs。雷击架空线路导线产生的直击雷过电压：US≈100I US：雷击点过电压最大值；I：雷电流幅值。

实践证明，在埋有电缆的地方，沿电缆埋设的线路落雷率要比其他地方落雷率高，在土壤电阻率高的地方尤其明显，这是由于在土壤中埋下一条电缆就相当于土壤中有一条土壤电阻率特别低的带，即在土壤电阻率高的地方，如果中间存在一块低土壤电阻率的地区，该地区受雷击率特别高，这便是雷电直击电缆的原因。

据有关资料报道，雷电直击点的地面会出现大的孔洞，洞深可直达电缆。

2、雷电反击

当雷电击中电缆附近大地时，落雷点的电位显著升高，而电缆延伸至很远，其远端电位可视为零，所以雷击点附近的电缆电位也几乎为零，这样一来，落雷点与电缆之间便出现极大的电位差。

如果这一电位差超过了雷击点与电缆间的土壤耐压强度所无法承受的程度时，便击穿土壤，形成了从雷击点到电缆的电弧通道，大量雷电流涌向电缆。

这种雷击，损害程度与雷电直击电缆相当，同样会造成电缆严重破坏。

3、雷电波侵入

1、架空线路的雷电感应过电压

雷云在起电、移动和先导放电的过程中，对架空线会产生静电感应，使之产生异号静电位，一旦雷云对地放电导线中的束缚电荷成为自由电荷，以冲击波的形式对称地向线路两端移动，电荷移动所形成的电流（I）乘以导线的波阻（Z），即为雷电感应电压。

根据南非邮电部C·F博伊斯《电信系统的保护》论文资料可知，即使雷云没有放电，仅在雷云起电和移动过程中，也能在绝缘良好的短电话线路上产生10～20KV的感应过电压。

产生相距大约为25～3000m的对地雷击，一般将在架空电话线路中感应出高于1000V的过电压，这必将产生相当大的危害。

2、地下电缆的雷电感应过电压

除了直接向电缆流入雷电流以外；由于云间放电，通过电磁感应，也能在电缆上诱发感应电压和电流。如果放电通道与电缆线路相平行，由于电磁感应，将使电缆的导体产生一定的纵向电动势，并随之流过一定的电流。实际上电缆上的过电压冲击，绝大多数是感应产生的。

但因其能量一般较小、电压低、电流弱，通常很少对电缆本身造成危害，只能对电缆相连接端机或增音机构成危害。

地下电缆的雷电感应过电压与雷击点入地雷电流幅值、雷击土壤电阻率，电缆与雷击点的距离、电缆掩埋深度、电缆屏蔽及其接地状况等因素有关。

感应过电压分为静电感应和电磁感应两部分，对于输电线路来讲，其过电压以静电感应为主。

国内外实验表明，若有5KA雷电流流入接地网，在其附近5～10M远的无屏蔽电缆上将感应5～7.5KV的过电压。但电缆有金属护套，并且两端做良好接地，则感应过电压幅值将在250～750V之间。

雷电波侵入的预防措施：

可采取在进户处装设避雷器、过电压保护器，或将其金属护物埋地长度不小于15m等办法。

所有防雷装置及其接地装置与道路或建筑物的出入口等距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石，沥青地面（50～80mm厚沥青层，其宽度超过接地装置2m），并有防止跨步电压触电的安全色标作警示。

防止雷电波侵入的措施一般有以下几项：

1、低压线路全线最好采用电缆直埋敷设，并在进户端将电缆外皮与接地装置相接。

当采用架空线时，在进入建筑物处应采用一段长度不小于2米（ρ为埋电缆处的土壤电阻率，欧·米）的铠装电缆直埋引入，在架空线与电缆连接处应装设阀型避雷器，电缆外皮与绝缘子铁脚应连在一起接地，冲击接地电阻不应大于10欧。

2、架空金属管道进入建筑物处，应与防感应雷的接地装置相连，距离建筑物100米以内的一段管道，每隔25米左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于20欧；埋地或在地沟内敷设的金属管道，在进入建筑物处也应与防感应雷的接地装置相连。

所有上述接接地应尽量利用建筑物的钢筋混凝土或金属基础作为接地装置，并和其他接地共用这种接地装置。

附2，防雷电波侵入可采取哪些措施？

防雷电波侵入措施：可采取在进户处装设避雷器、过电压保护器，或将其金属护物埋地长度不小于15m等办法。所有防雷装置及其接地装置与道路或建筑物的出入口等距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石，沥青地面（50～80mm厚沥青层，其宽度超过接地装置2m），并有防止跨步电压触电的安全色标作警示。