综合防雷方案考虑室外防雷与线路防雷相结合。
1.内外避雷
避雷针(或避雷带、避雷网)、引线和接地系统构成外部防雷系统(图1),主要是为了保护建筑物免受雷击引起的火灾事故。雷电的破坏力很大。仅仅外部防雷是不够的。雷电波会侵入各种电气通道(如电源线、信号线和金属管道)。由此产生的高电压和浪涌电压对电信设备、网络、信息和系统危害极大,从破坏线路到破坏设备。系统瘫痪,造成不可估量的损失。因此,必须有内部防雷。
外部防雷系统
从0级保护区到最内层保护区,必须对电源系统进行分级保护。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ等级(图3)将过电压降低到设备能够承受的水平。对于信号系统,分为粗保护和精细保护。粗保护等级应根据保护区的等级选择,精细保护应根据电子设备的敏感性选择。理论上,约50%的雷电流直接流入地球,50%的雷电流将平均流入电气通道(如电源线、信号线和金属管道)。
防雷保护区
内部防雷系统是为了防止雷电和其他内部过压侵入设备造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。为实现内部防雷,避雷器和过压保护器应安装在进出建筑物保护区的电缆和金属管道中,并实现等电位连接。
2.保护区
从电磁兼容性的角度来看,一个需要保护的区域可以从外到内分为几个级别的保护区(图2)。最外层为0级,是直接雷击区。风险最高。越往里走,风险越低。过压主要沿线进入。保护区界面由外部防雷系统、钢筋混凝土和金属盖组成的屏蔽层形成,电气通道和金属管通过这些界面。
防雷分级保护
防雷等电位连接
3.防雷等电位连接
为了彻底消除雷电造成的破坏性电位差,特别需要等电位连接。电源线、信号线、金属管道应通过压力保护器等电位连接。各内保护区界面还应依次进行局部等电位连接,各局部等电位连接棒相互连接,最后与主等电位连接棒相连