在現(xiàn)代社會(huì)生活中，各種各樣的自然災(zāi)害時(shí)常威脅著人類的生命與財(cái)產(chǎn)安全，雷電災(zāi)害就是其中的一種。雷電是發(fā)生在大氣層中的聲、光、電并發(fā)的一種物理現(xiàn)象，通常是指帶電的云層對(duì)大地之間的放電（亦稱雷擊）現(xiàn)象。凡是空氣中導(dǎo)電微粒較多、地面高聳、地面和地下的電阻率較小的地帶都易落雷而受到雷擊。因此，各級(jí)人防部門在防空警報(bào)器的安裝使用時(shí)，必須充分考慮到雷電的存在，切實(shí)做好雷電防范工作。
雷電的成因與雷擊形式
因地球磁場(chǎng)的變化，大氣中總是含有大量以氣態(tài)形式存在的正負(fù)帶電粒子。氣流的運(yùn)動(dòng)，使大氣具有導(dǎo)電性，這些帶電粒子的生成運(yùn)動(dòng)與不同的帶電粒子的分離、聚合，使大氣產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)致雷電發(fā)生。帶有電荷的雷云與地面的突起物或帶異電荷的云層接近時(shí)，它們之間就會(huì)發(fā)生劇烈的放電。放電過(guò)程中，閃電通道內(nèi)的電弧產(chǎn)生高溫，可使周圍空氣極速膨脹，熱消失后又迅速冷卻，使空氣極速收縮，從而引起劇烈的有聲振動(dòng)。在放電地點(diǎn)出現(xiàn)的強(qiáng)烈閃光和爆炸聲，就是人們看到和聽(tīng)到的電閃雷鳴。
雷電的放電電流約為2萬(wàn)安以上，放電電壓約為l～l0億伏，放電時(shí)間約為千分之一秒，局部范圍會(huì)產(chǎn)生6000～l0000度以上高溫，平均一次雷擊發(fā)出的功率達(dá)200億瓦以上，它的能量相當(dāng)于—座小型核電站的輸出功率。如此巨大的能量所造成的破壞程度人們可想而知。
雷擊有多種形式，但直接危害人防指揮控制中心和人防警報(bào)器安全的，主要有以下4種形式：
直擊雷。帶電云層對(duì)大地某一點(diǎn)發(fā)生迅猛放電，它會(huì)直接導(dǎo)致放電路徑的物體（如警報(bào)器、收發(fā)天線、建筑物本身、配電設(shè)施以及相關(guān)人員）嚴(yán)重受損，并引發(fā)火災(zāi)。
雷電波侵入。雷電不會(huì)直接放電在警報(bào)器或控制設(shè)備本身，而是對(duì)布放在建筑物外部的線纜上放電。線纜上的雷電波或過(guò)電壓，幾乎以光速沿著線纜路徑擴(kuò)散，侵入室內(nèi)的電子設(shè)備，往往在人們聽(tīng)到雷聲之前，室內(nèi)電子設(shè)備就已損壞。因?yàn)橐源笮图稍M成的電子設(shè)備，如人防警報(bào)器控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等普遍存在著暫態(tài)過(guò)壓和過(guò)流耐受能力弱的缺點(diǎn)。
感應(yīng)過(guò)壓。雷電發(fā)生在人防警報(bào)設(shè)施附近，即使不直接對(duì)地放電，僅在云層之間發(fā)生放電現(xiàn)象，也會(huì)產(chǎn)生巨大磁暴，在雷電區(qū)域形成強(qiáng)大的瞬變磁場(chǎng)，我們稱為電磁脈沖或電磁輻射。雷電電磁脈沖（LEMP）的危害輕則造成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備受到干擾、數(shù)據(jù)丟失、產(chǎn)生誤動(dòng)或使系統(tǒng)暫時(shí)癱瘓，嚴(yán)重時(shí)擊穿電子元件和燒毀線路板。
地電反擊。如果雷電直接擊中帶有避雷裝置的建筑物或接地網(wǎng)，電壓會(huì)在數(shù)秒內(nèi)被抬高數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)伏，高度破壞性的雷電流，將從各個(gè)裝置節(jié)點(diǎn)流向供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)，并可擊穿大地絕緣而流向其他網(wǎng)絡(luò)。從而產(chǎn)生地電反擊而損壞電子設(shè)備，同時(shí)會(huì)對(duì)未實(shí)行等電位連接的導(dǎo)電回路誘發(fā)高電位而產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象。還可能引起電力系統(tǒng)內(nèi)部的電磁能量轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生內(nèi)部過(guò)壓，最終電流以浪涌方式危及人身安全和損壞電子設(shè)備。2008年6月26日天津市寶坻區(qū)人防辦第2002號(hào)防空警報(bào)器及警報(bào)控制中間站的毀壞，就是由這種雷擊造成的——雷電直擊供電變壓器產(chǎn)生。供電系統(tǒng)過(guò)壓，高電壓和強(qiáng)電流通過(guò)導(dǎo)線直接侵入警報(bào)控制系統(tǒng)，致使警報(bào)器接收控制板和警報(bào)控制中間站計(jì)算機(jī)毀壞，同時(shí)損毀的還有空調(diào)器、飲水機(jī)、辦公電腦、UPS電源和照明燈具等設(shè)備設(shè)施。這次雷擊嚴(yán)重影響了人防戰(zhàn)備工作，并造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。
雷電的防御措施
頻繁發(fā)生的雷電災(zāi)害，對(duì)日益網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的人防警報(bào)控制系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為此，必須采取有效措施，確保人防警報(bào)控制系統(tǒng)安全運(yùn)行，使其始終處于良好的戰(zhàn)備狀態(tài)。
根據(jù)人防警報(bào)布設(shè)特點(diǎn)和雷擊發(fā)生的規(guī)律，警報(bào)防雷工作可分為外部防雷和內(nèi)部防雷兩種形式。外部防雷主要是通過(guò)高端加裝避雷針，天線加裝REVEX避雷器以及在線路上安裝過(guò)壓保護(hù)裝置等措施對(duì)雷電流進(jìn)行屏蔽、分流、接地，防止其直擊并損害室內(nèi)電子設(shè)備。內(nèi)部防雷主要是通過(guò)多級(jí)保護(hù)措施來(lái)預(yù)防雷電電磁脈沖對(duì)人防指揮通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、警報(bào)控制臺(tái)的電源和信號(hào)線路的損壞。在做系統(tǒng)防雷工程時(shí)，人防部門一般采用如下三級(jí)防護(hù)措施。一是在建筑物低壓配電室的三相入線處安裝第一級(jí)防雷器。市電線路是雷電入侵的主要通道之一，第一級(jí)防雷器放電電流較大，可防直擊雷損壞后續(xù)設(shè)備。本級(jí)保護(hù)為粗級(jí)防護(hù)。二是分別在設(shè)備所在樓層電源入線處前端及通信站配電盤的電線內(nèi)芯安裝第二級(jí)防雷器。本級(jí)防護(hù)為精級(jí)防護(hù)，它能將通過(guò)電源線路感應(yīng)的雷電脈沖抑制在設(shè)備承受的安全電壓范圍之內(nèi)。三是分別在分次級(jí)中心機(jī)房電源入線處、交換機(jī)所在樓層電源線路入線處以及所有重要的精密設(shè)備、UPS前安裝第三級(jí)防雷器。本級(jí)防護(hù)是作為弱電設(shè)備的重點(diǎn)保護(hù)，目的是用分流（限流）技術(shù)將雷電過(guò)壓（脈沖）分流至大地，同時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)所有設(shè)備應(yīng)做等電位連接，使整個(gè)建筑物成為一個(gè)良好的等電位體。當(dāng)雷電擊到這個(gè)建筑物時(shí)，在建筑物內(nèi)部和附近基本上是一個(gè)等電位體，因此不會(huì)發(fā)生內(nèi)部設(shè)備和人員被雷擊或高電位反擊情況。
安裝警報(bào)器防雷設(shè)施應(yīng)注意的問(wèn)題
人防警報(bào)器防雷設(shè)施的安裝正確與否，直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行及操作人員生命安全，必須高度重視，嚴(yán)格按規(guī)程辦事。根據(jù)我們的工作實(shí)踐，技術(shù)人員在安裝警報(bào)器防雷設(shè)施時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：一是所有通信站、點(diǎn)（警報(bào)指控中心、接收箱站）都必須按規(guī)范建立在聯(lián)合接地系統(tǒng)、均壓等電位分區(qū)保護(hù)的基礎(chǔ)上。二是無(wú)論是通信大樓，還是警報(bào)設(shè)施，都必須采用層層防雷措施的防護(hù)原則，不能存僥幸心理。三是警報(bào)器及其他裝置的接地電阻應(yīng)符臺(tái)建筑物防雷接地規(guī)范和通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)通信機(jī)房、警報(bào)站點(diǎn)所處的環(huán)境，應(yīng)從電線電纜引入開(kāi)始，安裝多級(jí)防雷保護(hù)器。四是防雷裝置的接地線應(yīng)盡可能的短。在雷擊情況下，接地線的阻抗主要取決于接地線的電感，而電感主要取決于接地線的長(zhǎng)度。因此，接地線只有短、粗、直，減少不必要的彎曲打圈和迂回，才能達(dá)到更佳的防雷效果。五是應(yīng)在雷雨季節(jié)到來(lái)之前和過(guò)后對(duì)避雷器系統(tǒng)進(jìn)行例行檢查，重點(diǎn)測(cè)試它們的動(dòng)作電壓和額定電壓下的漏電流，如發(fā)現(xiàn)其變化超出規(guī)定范圍就應(yīng)及時(shí)換掉，以避免發(fā)生災(zāi)難性后果。
