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[摘 要]本文从雷电的产生，种类，对通信导航设备的危害方式以及怎样防护做了简要描述。
[关键词]雷电种类，危害，通信导航设备防护
中图分类号：S761.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0107-01
一，雷电的产生
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种常见的自然放电现象，是发生在雷暴云（积雨云）、云与云、云与地、云与空气之间的击穿放电现象，常伴有强烈的闪光和隆隆的雷声。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声，这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
二、雷电对无线电通信导航设备的危害
雷电和台风、洪水等气象灾害一样，会给人类社会带来巨大的生命财产损失。人类已进入信息社会，微电子技术已经渗透到诸如现代通信计算机技术、医疗卫生、环境工程、能源、旅游、办公、居民生活等国民经济各个领域， 各种通信导航设备更是微电子设备集中使用的场合。
近年来，民航无线电通信导航设备受雷击的事件时有发生，严重影响通信导航设备的正常运行，给飞行安全带来危害。因此，防雷工作必须引起从事无线电通信导航设施设计、管理和维护的工程技术人员的高度重视。
通信导航台站的防雷保护问题过去一直都存在，只是由于近年来装备了大量现代的通信设备，这些设备多采用高集成度的微电子电路，其耐冲击水平较低，对雷电电磁脉冲较为敏感，容易被浪涌过压损坏，从而产生各种各样的设备故障，进而影响通信的可靠性，这样通信台站的雷害问题就日益凸显出来。
雷电可以摧毁建筑物，可以造成火灾和人员伤亡，其强大的电磁脉冲可导致电子设备损坏。在实际工作中，以雷击为代表的电磁脉冲对通信系统造成的直接和间接经济损失已相当严重，危害很大。因此，提高人们防雷意识，加强电子信息设备和系统的雷电电磁脉冲防护工作，这是当前防雷工作的当务之急。
三、雷电的种类
（1）直击雷
直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。
（2）球形雷
球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球，运动速度大约为2m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。
（3）雷电感应，也称感应雷
雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。
（4）雷电侵入波
雷电侵入波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜入低压，造成严重的触电事故。例如，雷雨天，室内电气设备突然爆炸起火或损坏，人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属于这类事故。
四、雷电波对通信导航台站入侵方式
雷电是自然界中强大脉冲能量的放电过程，也是最大的电磁干扰源，它一般通过辐射、传导或其复合方式进行传播。如LEMP可以通过电力输电线、信号线、天线馈线、地下线缆、各种金属管道等导体传输。这些导体在传输LEMP时，可能由于它们自身的天线效应而再次构成辐射源，或上述导体又有可能会被LEMP强大的电磁场变化感应出过电压、过电流，以雷电波形式侵入通信系统。
雷电波侵入通信导航台站的途径，共有两类五种方式。
（1）雷电击中通信台站所在建筑物引起过电压，有两个入侵途径：
a──雷电击中建筑物外部，在接地电阻上引起暂态电压降；
b──雷电击中建筑物外部，在建筑物内部感应出过电压。
（2）远处雷击引起过电压，有三种侵入途径：
a──雷电击中远处电源架空线缆引起过电压；
b──云层之间的雷电感应到电源架空电缆上形成过电压；
c──雷电击中远处地面，地下通信电缆由于地电位上升或感应引起过电压。
雷电侵入通信导航台站的方式，导致现代防雷技术是在三维空间进行的综合防雷，其基本措施主要包括接闪、泄流、等电位连接、接地，屏蔽和隔离等，这种对LEMP的综合防护方法可以概括综合防雷保护法。
五、通信导航台站防雷的基本措施
通信导航台站防雷设计的基本思想是就是努力实现等电位，目前主要综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现系统等电位，绝对的等电位只是一种理想模式。这些措施经多年的实践证明是行之有效的。
要真正解决通信台站的防雷问题、必须从我国国情出发，修改和完善有关建筑设计规范，从土建设计开始就应考虑台站直击雷和LEMP的防护问题。一些基本的防雷措施应包括：
（1）提高通信台站建筑设计要求，重要机房的楼层位置應预先确定，机房墙壁、走线槽井等采用钢筋混凝土浇灌或利用铁板、铁网构建，墙面钢筋焊接牢靠，并与周围的柱、梁形成良好的电气连接焊接。
（2）通信台站主楼楼顶天面，若无通信设施或其它电气设备，最好不架设避雷针，而用隐埋的避雷网或沿屋顶周边的避雷带作为接闪装置。
（3）通信台站底层宜构建地线均压环。进站线缆和所连设备（如电源配电柜和通信电缆总配线架）放在底层或同一楼层，其防雷地线直接接在均压环上，以减轻外线大电流进站时，对地线系统带来的影响。
（4）预埋固定机房设备的绝缘支撑架，保证通信设备在安装时与建筑钢筋绝缘。
（5）机房设备安装设计时，应同时考虑设备的防雷装置设置（包括地线设置、管线屏蔽、接口防雷等），保证设备开通的同时，防雷问题也得到了处理。
（6）通信台站内所有设备的金属外壳都应接地，金属走线架、水管等金属物也必须接地。站内金属设施良好的接地不但是用电安全的要求，也是屏蔽雷电感应、均衡设备电位的重要措施。
（7）接地汇集线（汇流排）应布置在靠近避雷器的地方，以使避雷器的接地连接线最短。各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连。
雷电可导致的危害多种多样，目前可以说没有任何一种产品可以全面防止雷电的危害。随着更多新技术、新设备在生产经营管理的运用，防雷工作的复杂性、重要性也相应大大增加。
与此同时，我们还必须提高对防雷工作的认识，平时应加强对通信导航防雷系统的维护。每年雷雨季节前，应对系统进行检查维护，对运行中的防雷元器件进行检测。雷雨季节中要加强对防雷元器件外观的巡视，发现异常应及时处理。如果设备遭受雷击，应对损坏情况和原因进行调查分析，并根据分析结果，对防雷措施加以改进。我相信随着防雷技术的不断发展和完善，再加上多重的防雷措施和丰富的防雷经验，会使雷电对无线电通信导航设备的危害减少到最低，从而保障通信导航设备的安全正常工作。
[关键词]雷电种类，危害，通信导航设备防护
中图分类号：S761.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0107-01
一，雷电的产生
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种常见的自然放电现象，是发生在雷暴云（积雨云）、云与云、云与地、云与空气之间的击穿放电现象，常伴有强烈的闪光和隆隆的雷声。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声，这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
二、雷电对无线电通信导航设备的危害
雷电和台风、洪水等气象灾害一样，会给人类社会带来巨大的生命财产损失。人类已进入信息社会，微电子技术已经渗透到诸如现代通信计算机技术、医疗卫生、环境工程、能源、旅游、办公、居民生活等国民经济各个领域， 各种通信导航设备更是微电子设备集中使用的场合。
近年来，民航无线电通信导航设备受雷击的事件时有发生，严重影响通信导航设备的正常运行，给飞行安全带来危害。因此，防雷工作必须引起从事无线电通信导航设施设计、管理和维护的工程技术人员的高度重视。
通信导航台站的防雷保护问题过去一直都存在，只是由于近年来装备了大量现代的通信设备，这些设备多采用高集成度的微电子电路，其耐冲击水平较低，对雷电电磁脉冲较为敏感，容易被浪涌过压损坏，从而产生各种各样的设备故障，进而影响通信的可靠性，这样通信台站的雷害问题就日益凸显出来。
雷电可以摧毁建筑物，可以造成火灾和人员伤亡，其强大的电磁脉冲可导致电子设备损坏。在实际工作中，以雷击为代表的电磁脉冲对通信系统造成的直接和间接经济损失已相当严重，危害很大。因此，提高人们防雷意识，加强电子信息设备和系统的雷电电磁脉冲防护工作，这是当前防雷工作的当务之急。
三、雷电的种类
（1）直击雷
直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。
（2）球形雷
球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球，运动速度大约为2m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。
（3）雷电感应，也称感应雷
雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。
（4）雷电侵入波
雷电侵入波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜入低压，造成严重的触电事故。例如，雷雨天，室内电气设备突然爆炸起火或损坏，人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属于这类事故。
四、雷电波对通信导航台站入侵方式
雷电是自然界中强大脉冲能量的放电过程，也是最大的电磁干扰源，它一般通过辐射、传导或其复合方式进行传播。如LEMP可以通过电力输电线、信号线、天线馈线、地下线缆、各种金属管道等导体传输。这些导体在传输LEMP时，可能由于它们自身的天线效应而再次构成辐射源，或上述导体又有可能会被LEMP强大的电磁场变化感应出过电压、过电流，以雷电波形式侵入通信系统。
雷电波侵入通信导航台站的途径，共有两类五种方式。
（1）雷电击中通信台站所在建筑物引起过电压，有两个入侵途径：
a──雷电击中建筑物外部，在接地电阻上引起暂态电压降；
b──雷电击中建筑物外部，在建筑物内部感应出过电压。
（2）远处雷击引起过电压，有三种侵入途径：
a──雷电击中远处电源架空线缆引起过电压；
b──云层之间的雷电感应到电源架空电缆上形成过电压；
c──雷电击中远处地面，地下通信电缆由于地电位上升或感应引起过电压。
雷电侵入通信导航台站的方式，导致现代防雷技术是在三维空间进行的综合防雷，其基本措施主要包括接闪、泄流、等电位连接、接地，屏蔽和隔离等，这种对LEMP的综合防护方法可以概括综合防雷保护法。
五、通信导航台站防雷的基本措施
通信导航台站防雷设计的基本思想是就是努力实现等电位，目前主要综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现系统等电位，绝对的等电位只是一种理想模式。这些措施经多年的实践证明是行之有效的。
要真正解决通信台站的防雷问题、必须从我国国情出发，修改和完善有关建筑设计规范，从土建设计开始就应考虑台站直击雷和LEMP的防护问题。一些基本的防雷措施应包括：
（1）提高通信台站建筑设计要求，重要机房的楼层位置應预先确定，机房墙壁、走线槽井等采用钢筋混凝土浇灌或利用铁板、铁网构建，墙面钢筋焊接牢靠，并与周围的柱、梁形成良好的电气连接焊接。
（2）通信台站主楼楼顶天面，若无通信设施或其它电气设备，最好不架设避雷针，而用隐埋的避雷网或沿屋顶周边的避雷带作为接闪装置。
（3）通信台站底层宜构建地线均压环。进站线缆和所连设备（如电源配电柜和通信电缆总配线架）放在底层或同一楼层，其防雷地线直接接在均压环上，以减轻外线大电流进站时，对地线系统带来的影响。
（4）预埋固定机房设备的绝缘支撑架，保证通信设备在安装时与建筑钢筋绝缘。
（5）机房设备安装设计时，应同时考虑设备的防雷装置设置（包括地线设置、管线屏蔽、接口防雷等），保证设备开通的同时，防雷问题也得到了处理。
（6）通信台站内所有设备的金属外壳都应接地，金属走线架、水管等金属物也必须接地。站内金属设施良好的接地不但是用电安全的要求，也是屏蔽雷电感应、均衡设备电位的重要措施。
（7）接地汇集线（汇流排）应布置在靠近避雷器的地方，以使避雷器的接地连接线最短。各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连。
雷电可导致的危害多种多样，目前可以说没有任何一种产品可以全面防止雷电的危害。随着更多新技术、新设备在生产经营管理的运用，防雷工作的复杂性、重要性也相应大大增加。
与此同时，我们还必须提高对防雷工作的认识，平时应加强对通信导航防雷系统的维护。每年雷雨季节前，应对系统进行检查维护，对运行中的防雷元器件进行检测。雷雨季节中要加强对防雷元器件外观的巡视，发现异常应及时处理。如果设备遭受雷击，应对损坏情况和原因进行调查分析，并根据分析结果，对防雷措施加以改进。我相信随着防雷技术的不断发展和完善，再加上多重的防雷措施和丰富的防雷经验，会使雷电对无线电通信导航设备的危害减少到最低，从而保障通信导航设备的安全正常工作。