電力調度自動化系統(tǒng)及計算機網絡防雷措施

這些微電子器件的工作電壓僅幾伏，傳遞信息的電流小至微安級，極易受雷電流產生的瞬變電磁場干擾，甚至損壞。

而微電子器件中TTL數字電路的抗沖擊能力最弱，10V、30ns脈寬的沖擊電壓就可使TTL電路損壞。

 

雷電可以通過電磁感應、沿電力線和通信線等侵入微電子系統(tǒng)。

約有25%的雷電流會通過電力線侵入，約有5%的雷電流會通過通信電纜侵入，約有50%的雷電流會通過接地系統(tǒng)分流，約有20%的雷電流會通過水管、天然氣管分流人地，當然這些金屬管必須接地良好。

 

①盡量降低侵入電源的過電壓。

在電力線上分區(qū)加裝避雷器，通過多級避雷措施后可將侵入設備的殘壓限制到一個合理水平。

如在變壓器低壓側加裝通流容量大于40kA的三相電源避雷箱，在進入機房的配電柜處加裝中等容量的三相電源避雷箱，最后在計算機等網絡設備處就近加裝單相電源避雷箱。

所有的避雷器都最好加裝在防雷區(qū)的交界處，并應就近與該區(qū)等電位接地排相連。

 

對于電源，具體防雷方法可采用四級保護。

第一級用三極氣體放電管將大的雷電流限制到后續(xù)保護系統(tǒng)可允許的范圍；第二級用限流模塊；第三極用壓敏電阻；第四級用TVS管（即瞬態(tài)電壓抑制器），使輸出的鉗位電壓達到規(guī)定的要求。

利用上述四級保護后，UPS或被保護電源一般不會因雷擊而損壞。

 

TVS管的顯著特點為：響應速度快（10-12 s級），瞬時吸收功率大（數千瓦），漏電流小（10-9A級），擊穿電壓偏差�。�±5%UBR與±10% UBR兩種），鉗位電壓較易控制（鉗位電壓Uc與擊穿電壓UBR之比為1.2~1.4），體積小等。

它對保護裝置免遭靜電、雷電、操作過電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效，是微電子設備過電壓保護的首選器件。

 

②在信息傳輸線上采取防雷措施。

信息傳輸線的雷電防護原理與電源線是基本相同的，只不過通過信息傳輸線的雷電流和工作電流均較小，這樣放電器、耦合阻抗的體積都較小，可以在一個避雷器內實現多級防雷措施。

另外無線傳輸網絡的天線工作在變電房區(qū)，電磁環(huán)境惡劣，應加裝天線避雷器。

目前避雷器的動作電壓為7～220V。

 

③采取合理的接地網和屏蔽。

應盡量利用建筑物的鋼筋框架形成環(huán)形接地網，以減小雷電電磁干擾，同時能有效地分流雷電流，減輕線路避雷器的負擔。

如果配電房距機房不足30m，應將配電房的地網與機房地網相連。

所有從室外進入的金屬導體（包括水管、氣管、電纜屏蔽層）應在進人防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導體（如電力線、傳輸線等）應通過避雷器接地，電力、通信電纜應穿金屬管并埋地（大于0. 6m）進入機房，穿管埋地的距離應大于10m。

金屬管兩端應良好接地。

室內設備的金屬部分應可靠接地，所有的接地必須接在同一個接地基準點（即匯流排或均壓環(huán)）上，以保證室內設備不會因為地電位升高而產生電位差。

 

接地裝置的接地電阻越小，過電壓值越低。

因此，在經濟合理的前提下應盡可能降低接地電阻值，其具體要求如下： 

通信調度樓，接地電阻為1~5Ω；通信站（樓），5~ 10Ω；獨立避雷針，10~ 30Ω；配電變壓器，小于100kVA時為10Ω，大于或等于100kVA時為4Ω。

以上低數值為一般土壤的要求，高數值為高土壤電阻率土壤的要求。