由于電源系(xi)統的(de)架空導線須穿越曠野，很容易(yi)遭受雷(lei)擊。據調查顯(xian)示，80%的(de)雷(lei)擊事故都是從供電線路中侵(qin)入的(de)。因(yin)此，地(di)震(zhen)臺(tai)站的(de)電源系(xi)統防(fang)(fang)雷(lei)措施是非常(chang)重要的(de)，各(ge)級浪涌保(bao)護器的(de)配(pei)置之外還有哪些(xie)防(fang)(fang)雷(lei)措施呢？今天鈞和電子為(wei)您分(fen)享地(di)震(zhen)臺(tai)站電源防(fang)(fang)雷(lei)措施。

一(yi)是(shi)，交流供電系(xi)統的防雷措施

交流供電線路是感應雷(lei)比較容易(yi)侵入的(de)(de)(de)地方之一，雷(lei)電的(de)(de)(de)能量主要集中(zhong)在幾百赫茲的(de)(de)(de)低(di)頻端(duan)，極易(yi)與工(gong)頻回路耦合，對(dui)地震觀測設(she)備進行破壞，在地震臺站防雷(lei)設(she)計中(zhong)，對(dui)供電系統的(de)(de)(de)防雷(lei)非(fei)常重要。

（一(yi)）電源線電磁(ci)屏蔽措施

通常電源(yuan)線進入臺站前，應用vv22鍍鋅帶塑膠外(wai)皮的鎧(kai)裝電纜埋地鋪設后(hou)引入(ru)地震臺(tai)站總(zong)配(pei)電室，中間無接頭。

1.鎧裝電纜的選取(qu)應符合以下(xia)要求：

鎧裝電纜芯(xin)線的截(jie)面面積不小于10mm2；

鎧裝電纜埋于(yu)地中的長度不應小于(yu)15m。

2.鎧裝電(dian)纜的接地(di)

需將(jiang)兩(liang)端電(dian)(dian)纜(lan)的金(jin)屬外(wai)皮、鋼管接(jie)(jie)到接(jie)(jie)地(di)裝置上，當雷電(dian)(dian)流(liu)流(liu)經(jing)埋(mai)地(di)鎧(kai)裝電(dian)(dian)纜(lan)的首端時，一部(bu)分(fen)經(jing)首端接(jie)(jie)地(di)電(dian)(dian)阻入(ru)地(di)，一部(bu)分(fen)流(liu)經(jing)電(dian)(dian)纜(lan)。由于雷電(dian)(dian)流(liu)產(chan)生集(ji)膚(fu)效應，流(liu)經(jing)電(dian)(dian)纜(lan)的電(dian)(dian)流(liu)被排擠到外(wai)導體上，由金(jin)屬外(wai)皮入(ru)地(di)。另外(wai)流(liu)經(jing)外(wai)導體的雷電(dian)(dian)流(liu)在(zai)芯(xin)線(xian)(xian)中產(chan)生感應反電(dian)(dian)動勢，從(cong)理論上分(fen)析在(zai)沒(mei)有集(ji)膚(fu)效應下將(jiang)使流(liu)經(jing)芯(xin)線(xian)(xian)的電(dian)(dian)流(liu)趨向(xiang)于零，因此鎧(kai)裝電(dian)(dian)纜(lan)金(jin)屬層(ceng)兩(liang)端均應接(jie)(jie)地(di)是非(fei)常必(bi)要的。

（二(er)）交流(liu)電源系統的多級浪(lang)涌(yong)防護措施

按照(zhao)《建(jian)筑(zhu)物(wu)防雷(lei)設(she)計規范》（GB50057）和《建筑(zhu)物電子信(xin)息系統防(fang)雷技術規范 》（GB50343）要求，以及(ji)分級(ji)保(bao)護、逐級(ji)泄流(liu)的原則，應在地震(zhen)臺的總配電處、分配電處、穩壓電源或不間斷電源（UPS）前(qian)端、地(di)震觀測(ce)儀器設備(bei)前(qian)端分別安(an)裝電源(yuan)浪涌(yong)保護器。

1.一級電源防雷保護

380V的三(san)相電則在臺站(zhan)需要另設一(yi)變(bian)壓器轉換。對于B級三(san)相電(dian)源主級防雷器，三(san)相進線的每(mei)條線路應(ying)有(you)40-60kA的(de)通流容(rong)量，可將(jiang)數(shu)萬甚至數(shu)十萬伏的(de)過電(dian)壓限(xian)制(zhi)到幾千(qian)伏以(yi)內，浪涌保護(hu)器并(bing)聯安裝在(zai)臺(tai)站內部的(de)總配電(dian)室進線端 處，做直(zhi)擊雷(lei)和(he)傳(chuan)導雷(lei)的(de)(de)保護。此級防雷(lei)器并聯(lian)安裝(zhuang)，對后接設備的(de)(de)功率不限，可以(yi)對通(tong)過線路傳(chuan)輸的(de)(de)直(zhi)擊雷(lei)和(he)高強度感應雷(lei)實施瀉(xie)放保護。具(ju)體是在臺站的(de)(de)三相電(dian)(dian)源總(zong)配(pei)電(dian)(dian)房的(de)(de)進(jin)線端，并聯(lian)安裝(zhuang)KSP-25KA/350/4P/M開關型電源浪涌保護器（最大通流容量(liang)＞140kA，響應時間(jian)＜20μs）。

2.二級電源防雷(lei)保護

雖然(ran)已在臺站的(de)(de)總電(dian)(dian)源(yuan)進線端(duan)安裝了第一級(ji)浪涌保(bao)(bao)護器，但(dan)是當(dang)較大雷電(dian)(dian)流(liu)進入時(shi)，剩(sheng)余的(de)(de)雷電(dian)(dian)殘壓還是相當(dang)高，存在感應雷電(dian)(dian)流(liu)和雷電(dian)(dian)波的(de)(de)二(er)次入侵的(de)(de)可能。因此為了確保(bao)(bao)后接(jie)設(she)備的(de)(de)萬無一失，需要在配(pei)電(dian)(dian)室與觀(guan)測室之間(jian)，機房配(pei)電(dian)(dian)柜前安裝電(dian)(dian)源(yuan)第二(er)級(ji)電(dian)(dian)源(yuan)浪涌保(bao)(bao)護器。

第二級(ji)電(dian)源(yuan)浪涌保護器(qi)作為(wei)次(ci)級(ji)防雷器(qi)，可將幾千伏(fu)的過電(dian)壓進一步(bu)限制到(dao)1kV多，在(zai)臺站的(de)三相電(dian)源(yuan)總配電(dian)室，分配電(dian)柜的(de)每個單(dan)相線(xian)路選KSP-80KA/4P/M電源浪涌保護器，并(bing)聯安裝，對后(hou)接設備的功(gong)率不限。

3.三級電源防雷保護

現代地震臺站電(dian)子設備都(dou)大(da)規模使(shi)用集成電(dian)路和精(jing)密(mi)元件，這(zhe)些器(qi)件的(de)擊穿電(dian)壓往(wang)(wang)往(wang)(wang)只有幾十伏(fu)，最大(da)允(yun)許工作電(dian)源也只是mA級的，若不做第三(san)級防(fang)(fang)雷(lei)，由經過(guo)一、二級防(fang)(fang)雷(lei)而進入設備(bei)的雷(lei)擊(ji)殘壓仍(reng)將(jiang)有千伏之上，這將(jiang)對后(hou)接(jie)設備(bei)造(zao)成很(hen)大沖擊(ji)，并導致(zhi)設備(bei)損(sun)壞。作為第三(san)級的防(fang)(fang)雷(lei)器，要求有10kA以上的通流容量(liang)，因(yin)臺站的地震儀(yi)器與信(xin)息系統設備都是(shi)單相的用電設備，可以選(xuan)用C級單(dan)相電(dian)源防雷器作為第三級電(dian)源浪涌保護(hu)器KSP-40KA/4P/M，對內部產生的操作過(guo)電(dian)壓（如感性或容(rong)性負載設備的啟動(dong)或關機等）和(he)高壓靜電(dian)有極(ji)好(hao)的防范效(xiao)果。

4.四(si)級電源防雷保護 

在(zai)觀(guan)測儀器設備前(qian)端加裝防雷(lei)插排KS-CP-42N/M，它能(neng)(neng)吸收(shou)低能(neng)(neng)雷電流和浪涌過電壓作為防雷四(si)級保護(hu)，其具有短(duan)路保護(hu)功能(neng)(neng)，防雷保護(hu)功能(neng)(neng)迅速，響(xiang)應時間快，殘壓低，通流容量大(da)等(deng)特點(dian),以防范其他竄入的(de)雷(lei)害干擾，后接(jie)被(bei)保護(hu)設備與第四級(ji)電源防雷(lei)器的(de)線路不應(ying)該超過10m。觀測房的(de)(de)(de)電(dian)源防(fang)(fang)雷(lei)器(qi)、電(dian)源防(fang)(fang)雷(lei)插座(zuo)的(de)(de)(de)地線應就(jiu)近(jin)(jin)接(jie)到接(jie)地排，對于形變山洞口的(de)(de)(de)電(dian)源防(fang)(fang)雷(lei)器(qi)就(jiu)近(jin)(jin)接(jie)地，山洞內各(ge)室的(de)(de)(de)電(dian)源防(fang)(fang)雷(lei)插座(zuo)無需單獨引(yin)地線，直接(jie)插到就(jiu)近(jin)(jin)的(de)(de)(de)電(dian)源插座(zuo)上，利用其(qi)PE線即可。

二是，直流供電系統(tong)的防雷措施

地震觀測設備(bei)供電為12V直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)時，一(yi)(yi)般都是用(yong)一(yi)(yi)個直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)來(lai)提供(gong)所有儀器的(de)(de)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。臺站供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)由兩組(zu)電(dian)(dian)(dian)(dian)瓶(ping)交替進(jin)行，兩組(zu)電(dian)(dian)(dian)(dian)瓶(ping)采用(yong)大間隔繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器隔離(li)，市(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)只對一(yi)(yi)組(zu)沒(mei)有供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)瓶(ping)充電(dian)(dian)(dian)(dian)，另一(yi)(yi)組(zu)隔離(li)市(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)瓶(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)向儀器設備供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。這樣做的(de)(de)優(you)點是：直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)隔離(li)了(le)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)，隔斷(duan)了(le)雷電(dian)(dian)(dian)(dian)進(jin)入地震(zhen)觀測設備的(de)(de)一(yi)(yi)條通道。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池供(gong)給，和外界(jie)的(de)(de)線路(lu)沒(mei)有任(ren)何連接(jie)，安全(quan)系數(shu)大大提高(gao)。

綜上，地(di)震臺站(zhan)的(de)(de)電(dian)(dian)源系統防雷(lei)是非常重(zhong)要的(de)(de)，采用四(si)級以上雷(lei)電(dian)(dian)防護措施(shi)是確保地(di)震臺站(zhan)雷(lei)電(dian)(dian)安全的(de)(de)必(bi)要措施(shi)。更多浪涌保護器選型(xing)適(shi)配、防雷(lei)工程(cheng)設計與施(shi)工及防雷(lei)安全相關(guan)內容(rong)，可隨(sui)時關(guan)注鈞和電(dian)(dian)子網(wang)站(zhan)hld5.cn或(huo)撥打電(dian)(dian)話(hua)15943048260進行咨詢。