在現(xiàn)代社會生活中，各種各樣的自然災害時常威脅著人類的生命與財產(chǎn)安全，雷電災害就是其中的一種。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大地之間的放電（亦稱雷擊）現(xiàn)象。凡是空氣中導電微粒較多、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，各級人防部門在防空警報器的安裝使用時，必須充分考慮到雷電的存在，切實做好雷電防范工作。
雷電的成因與雷擊形式
因地球磁場的變化，大氣中總是含有大量以氣態(tài)形式存在的正負帶電粒子。氣流的運動，使大氣具有導電性，這些帶電粒子的生成運動與不同的帶電粒子的分離、聚合，使大氣產(chǎn)生電場，導致雷電發(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，它們之間就會發(fā)生劇烈的放電。放電過程中，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。在放電地點出現(xiàn)的強烈閃光和爆炸聲，就是人們看到和聽到的電閃雷鳴。
雷電的放電電流約為2萬安以上，放電電壓約為l～l0億伏，放電時間約為千分之一秒，局部范圍會產(chǎn)生6000～l0000度以上高溫，平均一次雷擊發(fā)出的功率達200億瓦以上，它的能量相當于—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器安全的，主要有以下4種形式：
直擊雷。帶電云層對大地某一點發(fā)生迅猛放電，它會直接導致放電路徑的物體（如警報器、收發(fā)天線、建筑物本身、配電設(shè)施以及相關(guān)人員）嚴重受損，并引發(fā)火災。
雷電波侵入。雷電不會直接放電在警報器或控制設(shè)備本身，而是對布放在建筑物外部的線纜上放電。線纜上的雷電波或過電壓，幾乎以光速沿著線纜路徑擴散，侵入室內(nèi)的電子設(shè)備，往往在人們聽到雷聲之前，室內(nèi)電子設(shè)備就已損壞。因為以大型集成元件組成的電子設(shè)備，如人防警報器控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等普遍存在著暫態(tài)過壓和過流耐受能力弱的缺點。
感應過壓。雷電發(fā)生在人防警報設(shè)施附近，即使不直接對地放電，僅在云層之間發(fā)生放電現(xiàn)象，也會產(chǎn)生巨大磁暴，在雷電區(qū)域形成強大的瞬變磁場，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)生誤動或使系統(tǒng)暫時癱瘓，嚴重時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)，電壓會在數(shù)秒內(nèi)被抬高數(shù)萬或數(shù)十萬伏，高度破壞性的雷電流，將從各個裝置節(jié)點流向供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號系統(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，同時會對未實行等電位連接的導電回路誘發(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號防空警報器及警報控制中間站的毀壞，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)過壓，高電壓和強電流通過導線直接侵入警報控制系統(tǒng)，致使警報器接收控制板和警報控制中間站計算機毀壞，同時損毀的還有空調(diào)器、飲水機、辦公電腦、UPS電源和照明燈具等設(shè)備設(shè)施。這次雷擊嚴重影響了人防戰(zhàn)備工作，并造成了巨大經(jīng)濟損失。
雷電的防御措施
頻繁發(fā)生的雷電災害，對日益網(wǎng)絡(luò)化、自動化的人防警報控制系統(tǒng)構(gòu)成了嚴重威脅。為此，必須采取有效措施，確保人防警報控制系統(tǒng)安全運行，使其始終處于良好的戰(zhàn)備狀態(tài)。
根據(jù)人防警報布設(shè)特點和雷擊發(fā)生的規(guī)律，警報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高端加裝避雷針，天線加裝REVEX避雷器以及在線路上安裝過壓保護裝置等措施對雷電流進行屏蔽、分流、接地，防止其直擊并損害室內(nèi)電子設(shè)備。內(nèi)部防雷主要是通過多級保護措施來預防雷電電磁脈沖對人防指揮通信系統(tǒng)、計算機信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、警報控制臺的電源和信號線路的損壞。在做系統(tǒng)防雷工程時，人防部門一般采用如下三級防護措施。一是在建筑物低壓配電室的三相入線處安裝第一級防雷器。市電線路是雷電入侵的主要通道之一，第一級防雷器放電電流較大，可防直擊雷損壞后續(xù)設(shè)備。本級保護為粗級防護。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)芯安裝第二級防雷器。本級防護為精級防護，它能將通過電源線路感應的雷電脈沖抑制在設(shè)備承受的安全電壓范圍之內(nèi)。三是分別在分次級中心機房電源入線處、交換機所在樓層電源線路入線處以及所有重要的精密設(shè)備、UPS前安裝第三級防雷器。本級防護是作為弱電設(shè)備的重點保護，目的是用分流（限流）技術(shù)將雷電過壓（脈沖）分流至大地，同時機房內(nèi)所有設(shè)備應做等電位連接，使整個建筑物成為一個良好的等電位體。當雷電擊到這個建筑物時，在建筑物內(nèi)部和附近基本上是一個等電位體，因此不會發(fā)生內(nèi)部設(shè)備和人員被雷擊或高電位反擊情況。
安裝警報器防雷設(shè)施應注意的問題
人防警報器防雷設(shè)施的安裝正確與否，直接關(guān)系到設(shè)備運行及操作人員生命安全，必須高度重視，嚴格按規(guī)程辦事。根據(jù)我們的工作實踐，技術(shù)人員在安裝警報器防雷設(shè)施時需要注意以下幾個方面的問題：一是所有通信站、點（警報指控中心、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)保護的基礎(chǔ)上。二是無論是通信大樓，還是警報設(shè)施，都必須采用層層防雷措施的防護原則，不能存僥幸心理。三是警報器及其他裝置的接地電阻應符臺建筑物防雷接地規(guī)范和通信行業(yè)防雷接地標準。根據(jù)通信機房、警報站點所處的環(huán)境，應從電線電纜引入開始，安裝多級防雷保護器。四是防雷裝置的接地線應盡可能的短。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，才能達到更佳的防雷效果。五是應在雷雨季節(jié)到來之前和過后對避雷器系統(tǒng)進行例行檢查，重點測試它們的動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)定范圍就應及時換掉，以避免發(fā)生災難性后果。
