安全用电和雷电防御的探讨

王龙克

（南阳市中心医院，河南 南阳 473000）

1 安全用电存在的问题和一些注意事项

随着用电设备数量的增加及应用范围的扩大，安全用电逐渐得到大众的重视。很多生产经营单位存在电气线路老旧、线路隐患多且隐蔽性强的问题，众多小微企业缺乏专业电工，无法直观发现电气隐患。

安全用电要做到严把用电产品质量关，按规格选择电器设备。用电线路的设计施工和安装要严格按照国家有关技术规定，规范操作。定期检查线路，及时发现线路氧化与老化情况，及时替换性能出现衰减的产品，排除安全隐患。此外，电气设备的金属外壳与接地极间要连接牢靠。

在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统的零线或专用零线直接连接，对配电箱和开关箱设置多级漏电保护装置。

日常用电要防止电路中电流过大。电路中电流越大，总功率越大，容易烧坏保险设备，甚至引起火灾。不要同时使用过多电器，尤其是功率大的用电设备。若非用不可，应错开使用时间。使用大功率电器前，应计算它的电流，不要超过供电线路可允许的电流最大值。

电对人体造成的伤害程度和通过人体电流的大小、持续时间有关。在人体电阻一定的情况下，电压越大，通过人体的电流越大，危害越大。一般情况下，人体安全电压不可高于36 V。我国安全电压额定值的等级规定为42 V、36 V、24 V、12 V及6 V（工频有效值）[1]。

安装电路时应注意先确定火线和零线，然后接入熔断器（保险装置）。控制开关和保险装置要接在火线和用电设备之间，这样在开关断开后电路各部分可脱离火线，人碰到用电设备也不会造成伤害。带金属外壳的用电设备要用三孔插头，并安装漏电保护器。漏电时，通过火线和零线的电流不等，在磁力作用下使开关自动断开，切断电源而保证人身安全。

做好日常维护工作。做到每日小维护和每月大维护，及时检查用电线路与设备运行是否正常，发现存在的安全隐患，及时更换老旧线路和用电设备及其附件，做好电源系统防雷防护措施。

2 雷电流对常用电器及供电线路系统的危害及其防御

雷电之所以破坏性很强，是因为它将雷云蕴藏的能量在短时间内释放出来，其高电压和强电流瞬间产生的功率很大[2]，极易对常用电器和供电系统造成危害。

2.1 雷电流的破坏作用

雷电流也是电流，可以在短时间内以脉冲形式通过用电设备。它特殊的破坏性包括雷电流的热效应、雷电流的冲击波、电动力效应、静电感应和电磁感应。

2.2 雷电的危害途径

电力系统的线路、信号系统（网络线路、通信线路、各类信号线等）、天馈系统的各类天馈线及地线反击等，都是雷电灾害的侵入途径。具体雷电防护途径如图1所示。

雷电的出现时常伴有狂风暴雨，甚至冰雹等强对流天气，人们习惯称这种现象为雷雨。没有降水的电闪雷鸣，称为干雷电。自然界每年有几百万次闪电，人们对雷电现象的认识不足，对雷电防御重视程度不高。因此，现实中存在诸多的雷电安全隐患，如果不重视内部及外部防雷措施的建设，一旦遭遇雷电袭击，就会导致重大用电事故，造成人员伤亡和财产损失。

2.3 正常用电时雷电的防御

做好外部雷电防御的同时，也要特别注意内部雷电防御工作。内部雷电防御包括防雷电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波侵入及电磁与静电感应措施。

要在输配电系统中安装相应规格等级的浪涌保护器。浪涌保护器（SPD）的工作原理如图2所示，在网络中的应用如图3所示，SPD的安装如图4所示。

图1 雷电感应示意图

图2 电源SPD工作原理

图3 SPD在电源技术网络中的应用

图4 SPD的安装

防雷器的选择方式如图5所示。

图5 如何选择防雷器

在不同等级的防雷防护中，浪涌保护器（SPD）的安装位置如下：（1）一级防雷防护，安装在配电系统总配电盘的电源入线处；（2）二级防雷防护，安装在配电系统总配电盘的分级配电盘的电源入线处；（3）三级防雷防护，安装在各配电箱（各楼层配电箱、消防配电箱、电梯配电箱、风机配电箱及其他配电箱）的电源入线处；（4）四级防雷防护，安装在各设备末端。网络、电话、有线电视、视屏监控及防盗警报器等数据信号线的防雷防护，要根据具体情况选择浪涌保护器的安装位置。对雷电流逐级泄放入地，使到达设备末端的雷电流完全泄放或泄放到设备可承受的正常范围内，保证设备和线路用电安全。

重要机房要做好防雷防静电设施和防雷接地装置。铺设防静电地板，在机房四周墙面安装角钢支架、金属屏蔽网，采用10 mm宽的铜皮铺设在所有机房的地板支脚下，将固定在机房四周内的铜带与机房接地铜排相连，组成一个完整的机房屏蔽系统，以此达到接地、抗静电及抗干扰的效果。静电地板的支撑脚用铁丝或者铜线连接即可，要求每块地板最少有一个支撑脚直接用铜皮连接到户外地下防雷接地铜网和铜棒。防雷接地的地极采用角钢、接地棒、接地模及降阻剂等或混合而成，使接地阻值在安全范围内，确保雷电流能安全泄放入地下，保证安全用电。

此外，要严格执行国家相关技术规范。具体电气防雷设计规范如下；（1）GB 50343-2004《建筑电子信息系统防雷技术规范》；（2）GB 50116-2008火灾自动报警系统设计规范；（3）GB 50166-2007火灾自动报警系统施工及验收规范；（4）GB 50311-2007综合布线工程设计规范；（5）GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范；（6）GB 50395-2007视频安防监控系统工程设计规范；（7）YD-T 5032-2005会议电视系统工程设计规范；（8）GB 12663-2001防盗报警控制器通用技术条件；（9）GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范；（10）GAT 394-2002出入口控制系统技术要求。