概述
　　
　　變電站通信系統(tǒng)主要分通信電源、光傳輸設(shè)備、接入設(shè)備、無線通信設(shè)備、環(huán)境檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)路設(shè)備等。由通信設(shè)備承載企業(yè)的核心業(yè)務(wù)，重要性較高，一般根據(jù)TIA942標(biāo)準(zhǔn)的Tier4和Tier3標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，可靠性要求99.999％以上，以保證大部分異常故障和正常維護(hù)情況下正常工作，核心業(yè)務(wù)不受影響。
　　
　　當(dāng)變電站機(jī)房所在的建筑物附近出現(xiàn)雷雨云時(shí)，雷電通過數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)建筑物頂部的接閃器等泄放雷電流時(shí)，也會(huì)在內(nèi)部的計(jì)算機(jī)及其它設(shè)備的電源和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中產(chǎn)生感應(yīng)雷電流，導(dǎo)致設(shè)備的損壞。
　　
　　雷電的表現(xiàn)形式主要有兩種：
　　
　　一種是直擊雷，是指帶電云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。直擊雷威力巨大，雷電壓可達(dá)幾萬伏至幾百萬伏，瞬間電流可達(dá)十幾萬安，在雷電通路上，物體會(huì)被高溫?zé)齻踔寥诨ＭǔＴ诮ㄖ镯敳堪惭b避雷針或避雷網(wǎng)等來防直擊雷。
　　
　　另一種是感應(yīng)雷，是指當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，帶電云層迅速消失，而地面上某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)周圍的導(dǎo)線或金屬物因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象。
　　
　　當(dāng)今社會(huì)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微波通信技術(shù)日益發(fā)展，各類電子設(shè)備大量應(yīng)用，雷擊電感應(yīng)到附近的導(dǎo)體中形成過電壓，可高達(dá)幾千伏，對(duì)微電子設(shè)備的危害極大。LEMP（雷電電磁脈沖）的主要侵入通道有電源線路、各類信號(hào)傳輸線路、天饋路線和進(jìn)入系統(tǒng)的管、纜、橋架等導(dǎo)體侵入設(shè)備系統(tǒng)，造成電子設(shè)備失效或*性損壞。因此，雷擊電磁脈沖的防護(hù)是在入侵通道上將雷電流泄放入地，從而達(dá)到保護(hù)電子設(shè)備的目的。其主要方法是采用隔離、等位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓過流保護(hù)、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈沖消除在設(shè)備外圍，從而有效地保護(hù)各類設(shè)備。目前主要采用氣體放電管、放電間隙、高頻二極管、壓敏電阻、瞬態(tài)二極管、晶閘管、高低通濾波器等元件根據(jù)不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、帶寬、電壓、電流等要求，組合成電源線、天饋線、信號(hào)線系列電涌保護(hù)器（SPD）安裝在微電子設(shè)備的外連線路中，地線按共同接地原則接入系統(tǒng)的地線，才不至于造成地位反擊。只要設(shè)計(jì)合理、安裝合格，電涌保護(hù)器就能有效的防御雷電。
　　
　　雷電干擾的入侵路徑：
　　
　　常見的雷電干擾的入侵途徑及原因
　　
　　·當(dāng)建筑物本身受雷電直擊時(shí)，和建筑物連接的金屬導(dǎo)體包括建筑物鋼筋與地極之間產(chǎn)生瞬時(shí)電位差，構(gòu)成摧毀電子設(shè)備之沖擊過電壓。并且經(jīng)下引線流過的大量電流，亦產(chǎn)生磁場(chǎng)沖擊波。
　　
　　·當(dāng)遠(yuǎn)端的導(dǎo)線因雷電而產(chǎn)生感應(yīng)電壓會(huì)由遠(yuǎn)端經(jīng)導(dǎo)線傳導(dǎo)過來。
　　
　　·當(dāng)云層間放電時(shí)，強(qiáng)大的電磁沖擊會(huì)在鄰近的地上金屬導(dǎo)線感應(yīng)出沖擊電壓，并且磁場(chǎng)沖擊會(huì)漫延到地上的建筑物。
　　
　　·另外，內(nèi)部操作過電壓，如變壓器的空載，電機(jī)的啟動(dòng)，開關(guān)的開啟等，也能引起強(qiáng)大的脈沖沖擊電流通過線纜引入，破壞電子設(shè)備。
　　
　　由感應(yīng)雷引起的事故約占雷害事故的80%至90%。針對(duì)感應(yīng)雷的破壞途徑，我們可采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法進(jìn)行有效的防護(hù)，以保證人身和設(shè)備的安全。
　　
　　因此機(jī)房?jī)?nèi)部通過電源、網(wǎng)絡(luò)和通訊線路相連接的自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備期望通過較為傳統(tǒng)的方法即安裝避雷針以及前端強(qiáng)電避雷設(shè)備避免感應(yīng)雷擊的事故是不可能的，其作用是不充分的。只有針對(duì)感應(yīng)雷擊損壞設(shè)備的特性，采用防范感應(yīng)雷擊的解決方法，才能避免雷電對(duì)設(shè)備的侵襲。
　　
　　由于感應(yīng)雷產(chǎn)生的途徑有許多種，在距離帶電雷雨云較近所有的金屬回路中均會(huì)產(chǎn)生破壞性的可能，只是有些的雷電過電壓較小，不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生明顯的破壞力而已，但過電壓的存在對(duì)設(shè)備的長期使用的壽命必然產(chǎn)生影響，因此感應(yīng)雷防范的難度遠(yuǎn)大于直擊雷的防范，而且所需要投入的費(fèi)用也高于直擊雷的防護(hù)。
　　
　　因此作為機(jī)房全面的防護(hù)方案，必須充分考慮其設(shè)備遭受感應(yīng)雷侵襲并發(fā)生事故的可能性，根據(jù)感應(yīng)雷的特性，加以專項(xiàng)的防護(hù)，才能做到充分的防護(hù)。
　　
　　從可能引雷的三條途徑：電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通訊線路。針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通訊的特性、需要的防雷等級(jí)程度，選用性價(jià)比合適的防雷產(chǎn)品，做到以合理的價(jià)格達(dá)到充分的防護(hù)。確保設(shè)備對(duì)直擊雷和感應(yīng)雷以及線路操作過電壓的全面防護(hù)。
　　
　　欲使設(shè)備得到很好的保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度作出客觀的估計(jì)，因它與出現(xiàn)過電壓的幅值、概率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備抗電壓能力、保護(hù)水平和接地等有關(guān)；防雷工作應(yīng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來考慮，強(qiáng)調(diào)全面防護(hù)（包括建筑物、傳輸線路、設(shè)備和接地等），綜合治理，且要做到科學(xué)、可靠、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。針對(duì)感應(yīng)雷瞬時(shí)能量較大的特點(diǎn)，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)能量逐級(jí)吸收的理論，及防護(hù)區(qū)間量級(jí)分類的原則，需要做多級(jí)防護(hù)。
　　
　　采用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等可防止和減少雷電對(duì)建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事實(shí)證明：在安裝了這些避雷裝置的室內(nèi)，計(jì)算機(jī)設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)及微電子器件在雷擊時(shí)，卻仍然會(huì)遭受不同程度的損害。對(duì)此，科學(xué)家通過進(jìn)一步的分析，已經(jīng)找到了其中的原因所在。
　　
　　直接擊中建筑物的雷電稱之為“直擊雷”。避雷針等裝置可將“直擊雷”產(chǎn)生的高電壓、強(qiáng)電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護(hù)設(shè)施的作用。然而，雷擊放電時(shí)在空中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，使周圍的金屬導(dǎo)體因“電磁感應(yīng)”而帶上很高的電壓，另一方面雷擊入地點(diǎn)在瞬間會(huì)產(chǎn)生“地電位反擊”，電位迅速抬高，影響其它接地設(shè)備的安全。這些由雷電引起的感應(yīng)現(xiàn)象稱為“感應(yīng)雷”，同樣具有強(qiáng)烈的破壞作用。
　　
　　雖然在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，物體可免遭直接雷擊，但“感應(yīng)雷”可在電力、通信、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星天線及有線電視等線纜上產(chǎn)生高壓感應(yīng)和電流“浪涌”，并通過導(dǎo)線引入配電間、機(jī)房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子設(shè)備不可避免地受到損害。因此，防止這些現(xiàn)代社會(huì)的雷害顯得十分緊迫和必要