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一、架空输电线路雷电过电压概述
架空输电线路地处旷野，绵延数千千米，很容易遭受雷击.雷击是造成线路跳闸的主要原因.同时，雷击线路形成的雷电过电压波.沿线路传播侵人变电所.也是危害变电所设备安全运行的重要因素。
根据过电压形成的物理过程，雷电过电压可以分为两种。一是直击雷过电压。它是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线（见图2. 1中①、②或③）引起的线路过电压。二是感应雷过电压。它是在雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。运行经验表明.直击雷过电压对电力系统的危害大，感应雷过电压只对35 kV及其以下的线路有威胁。图2.1 雷击输电线路部位示意图
按照雷击线路部位的不同，直击雷过电压又分为两种情况.一种是雷击线路杆塔或避雷线时，雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高.当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘的冲击放电电压时，会对导线发生闪络，使导线出现过电压。因为这时杆塔或避雷线的电位(绝对值)反而高于导线。故通常称为反击。另一种是雷电直接击中导线(无避雷线时)或绕过避雷线(屏蔽失效)击中导线.直接在导线上引起过电压。后者通常称为绕击。
雷击线路可能导致两种破坏性后果。一是使线路发生短路接地故障。雷电过电压的作用时间虽然很短(数十秒)，但导线对地(避雷线或杆塔)发生闪络以后，工频电压将沿此闪络通道继续放电，进而发展成为工频电弧接地。此时继电保护装置将会动作，使断路器跳闸，影响线路正常送电。二是形成沿输电线路侵人变电站的雷电波，在变电站内产生复杂的折反射过程，可能使电力设备承受很高的过电压，以致设备绝缘破坏.造成停电事故。
输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用耐雷水平和雷击跳闸率这两个指标来衡盆。耐雷水平是指线路遭受雷击时所能耐受的不致引起绝缘闪络的大雷电流幅值(单位为kA).耐雷水平越高，线路的防雷性能越好.雷击跳闸率是指在折算至年雷电日数为40的标准条件下.每百千米线路每年因雷击引起的线路跳闸次数.单位为:次/百千米·年。需击跳闸率是衡量线路防雷性能的综合性指标。二、感应过电压
在雷云对地放电过程中.放电通道周围的空间电磁场将发生急剧变化。因而当雷击输电线附近的地面时，虽未直击导线。由于雷电过程引起周围电磁场的突变，也会在导线上感应出一个高电压来.这就是感应过电压。感应过电压包含静电感应和电磁感应两个分量，一般以静电感应分量为主。
虽然对于感应过电压形成的物理解释已经有了一个比较一致的认识，但由于难以得到雷电放电过程的原始数据等原因，感应过电压有多种不同的计算方法，而且结果还差别较大。
由于感应过电压对各相导线来说基本相同，所以不会发生相间闪络。又由于感应过电压是因电磁感应而产生的，其极性与雷云电荷.即与雷电流的极性正相反，因而绝大部分感应过电压是正极性的，这一点与直击雷过电压不同。另外，感应过电压的波形较直击雷过电压更平缓，波头由几秒至几十秒，波尾则可达数百秒。避雷线由于对导线有屏蔽作用.因而能降低导线上的感应过电压幅值。避雷线与导线间的藕合系数越大，导线上的感应过电压就越低。
三、雷击导线过电压
无避雷线的线路，当雷闪放电过分靠近线路时，发生的就不是雷击地面的感应过电压，而是雷电直击导线的过电压。在我国110 kV及其以上线路一般都架
有避雷线.以免导线直接遭受雷击，但由于各种偶然因素的影响.仍有可能发生避雷线屏蔽失效.雷电绕过避雷线而击中导线的情况，通常称绕击.
绕击发生的概率虽然很低，但一旦雷电击中导线，导致线路跳闸的几率将很高。四、雷击塔顶过电压
雷击塔顶(包括雷击塔顶附近的避雷线)时，杆塔电感与接地电阻的存在将使塔顶电位瞬时升高，其电位绝对位甚至大大超过导线电位，引起绝缘子串闪络，即反击，造成线路跳闸，同时在线路上形成向线路两侧传播的过电压波.过电压波侵人发电厂、变电站。
除上述二种雷电过电压外，还有一种雷击避雷线挡距中央时的过电压.国内外大量的运行经验表明，此时引起挡距中央避需线与导线空气问隙发生闪络是非常罕见的，故对这种雷电过电压此处不再分析。
应当指出，上面的感应过电压、雷击导线过电压、雷击塔顶过电压的计算公式都没有考虑绝缘子串的运行电压，亦即导线的运行电压.对220 kV及其以下的线路来说，运行电压所占比重不大，一般可以忽略。但在超高压线路中，随着电压等级的提高，工作电压不应再被忽略，有人建议至少应按照导线运行相电压峰值的一半来考虑，且电压极性与雷电流极性相反。因为任何时刻都至少有一相导线运行在与雷电流相反的极性下。如果按照统计法计算，则雷击时的导线工作电压瞬时值及其极性应作为一个随机变来考虑。但这些还都没有列入电力行业的相关规程中。
五、雷击跳闸率
当雷闪放电造成线路产生雷电过电压时，若雷电流超过相应情况下的耐雷水平，则导致线路绝缘发生闪络。但雷电过电压的持续时间极短，只有几十秒、高压开关还来不及跳闸.只有当冲击闪络后的闪络通道发展成稳定的工频电弧时才会导致线路跳闸。这些过程都有随机性。因此工程中除耐雷水平外.还采用雷击跳闸率作为一个综合指标，来衡量线路防雷性能的优劣。我国电力行业标准DL/T 620 1997给出了一般上壤电阻率地区有避雷线线路的耐雷水平和雷击跳闸率数值.见表2.
表2 架空输电线路典型杆塔的耐雷水平及雷击跳闸率
适用范围
为什么选择我们
1、目前有无针对安防行业的防雷标准？目前安防工程中的防雷系统主要是根据现行国家标准GB500757《建筑物防雷设计规范》和GB50343《建筑物电子息系统防雷技术规范》来进行设计，GB50348《安全防范工程设计规范》也对安防系统防雷有一些规定2、能否介绍一下防雷设备有哪些类型？防雷设备分为两大类：防直击雷设备和防感应雷设备，防直击雷设备主要是避雷针、避雷带、接地网等，防感应雷设备主要分为电源防雷器、号防雷器、天馈线防雷器、集成防雷器几类，咱们监控工程中常用在前端摄像机的三合一、二合一防雷器就属于集成防雷器。安防工程中通过完善的防直击雷和防感应雷措施，既可以避免直击雷损坏室外设备，又可以避免雷电产生的电磁感应和浪涌脉冲对系统室内外设备的浪涌冲击，3、安防行业的防雷有何特点或者说特殊性？安防行业因为其安防系统种类比较多，同类安防系统因为地区、周边环境等因素也需要给出不同的防雷方案，所以安防行业防雷系统设计必须具备比较专业的防雷知识及行业知识，针对不同的安防系统、同类系统不同环境也需要按标准及实际情况来设计合适的防雷方案4、视频监控系统的前端、传输端，后端存储和监控中心分别是如何实现防雷的？对监控系统的防雷就是要考虑监控系统中各个组成部分的防雷。随着各项技术的飞速发展，各个不同的监控系统防雷也是各不相同。现在想对监控系统进行一个严格的防雷分类是很困难的。要根据实际情况，对于不同的系统，进行不同的防雷组合。前端摄像机防雷主要根据摄像机的种类安装对应的防雷器。目前摄像机的种类有我们常用的BNC接口的模拟号摄像机。有高清网络摄像机，其接口采用RJ45网线的接口，这种摄像机有的供电时采用单独电源线供电，有的是直接通过网线进行POE供电。还有HD-SDI高清摄像机，传输速率能到1.485Gbps。目前针对前端摄像机的防雷主要是用监控集成式防雷器,有针对模拟号的二合一防雷器、三合一防雷器；针对网络摄像机的网络、电源二合一防雷器，POE供电防雷器；HD-SDI摄像机的HD-SDI视频防雷器等等。监控中心的存储、显示等设备那就更加复杂，而且更新换代很快，防雷必须清楚后端监控中心设备与前端摄像头的联系。从前端摄像机引入机房的模拟号线路、网络号线路、SDI号线路、485控制线路等都需要在进入机房前安装对应的防雷器并做接地。5、安防行业中，防盗报警系统、楼宇对讲系统、门禁系统分别是如何实现防雷的？这三个系统跟上面我们讲到的监控系统防雷是有相似之处的，也可将系统分为前端和后端，根据对系统的结构分析，以及雷电可能的侵入途径，在供电线路及号线路进入前、后端设备前安装电源防雷器及号防雷器如图：在供电线路及号线路的两端都安装相应的安迅电源防雷器和号防雷器。
6、外置防雷器与内置防雷模块在安防行业中的应用现状？外置防雷器指的是安装在供电线路及号线路上的SPD，内置防雷器是指集成在设备内部的防雷元器件或防雷模块，内置防雷器目前成熟的产品比较少，一般是在线路板上加装防雷元器比如放电管、TVS等元器件，安迅防雷公司去年研发一种新型的内置监控防雷模块，是一种集成在摄像机内部的监控防雷电路，目前公司在进行内部客户的推广试用，反应还是很不错。这个产品相对外置防雷器成本会节省70%以上，但是防雷能力不及外置防雷器，后期的维护更换也相对麻烦一点。内置防雷器目前也没有相应的国家标准。目前主流的还是采用外置防雷器，包括大型的安防工程项目比如平安城市等都是要求设备标配外置防雷器，大部分安防客户对外置防雷器也比较熟悉。7、安防弱电防雷和强电防雷或其他行业的技术实现有什么不同？安防弱电防雷和其他行业的技术实现不同主要体现在安防系统种类的多样性、现场环境的随机性等，相对其他行业的防雷设计会更加繁杂一点。8、安防行业的防雷有无技术难点？贵公司应对这些难点有什么对策？安防防雷经过这么多年的发展已经比较成熟了，常规的安防系统防雷对工程商朋友来讲是没问题了。主要是新的安防产品推出的时候没有新的配套防雷产品，随着安防行业新产品的飞速变更，防雷产品也需要随着不断的更新。去年很火的HD-SDI摄像机，刚出来的时候市面上是没有SDI防雷产品的，因为传输速率、插入损耗等问题，一直到12年7月安普迅才先研发出成熟的HD-SDI防雷器，解决了很多高清HD-SDI系统的防雷问题。
而就选购安防防雷产品而言，也是需要一定的专业知识来支撑的。目前的安防防雷产品市场鱼龙混杂，质量参差不齐、种类繁多。在采购防雷产品时，不但要根据价格需求选择合适的产品，还要从材料品质、工艺水平、产品结构和电路设计经验等方面综合选择防雷产品。安普迅防雷有专业的安防防雷工程师可以为工程商朋友设计方案、选型、现场指导安装，对于防雷产品可以提供雷击测试实验，我们能给客户提供从各个方面都能解决实际问题的整套解决方案。9、安防防雷的发展趋势如何？安防行业近几年一直处于飞速发展的趋势，包括政府对安防项目的大力发展、支持，在今天的安防工程项目中，防雷已经成为了安防系统设计、施工、检验、验收的重要内容之一。特别是包含室外施工的工程，必须要根据标准规范认真做好防雷。安防系统作为弱电的一部分，应用到越来越多的现代防雷技术，同时也对现代防雷技术提出了更多的要求，促进了现代防雷技术的发展与进步。所以安防和防雷是共同发展的，安防行业的飞速发展必将带来安防防雷的飞速发展！在新的2013年，让我们拭目以待！
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