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摘要：夏季是雷电频发的季节，而雷电所造成的危害也是不可小觑的，世界上每一秒钟都会有雷电发生，雷电可以造成火灾、设备的损坏甚至使得整个电力系统遭受冲击。自然雷电的最坏之处就是能够影响家庭以及工厂的正常工作和生活，如果不加强防范，就会造成人员伤亡，特别是对于工厂来说，危害更是不可估量，因此对于一个工厂来说，一个好的安全防御系统的设计显得尤为重要。本文主要就自然雷击对工厂带来的危害进行分析，制定相关的安全防御系统，以避免造成更大的事故。
关键词：自然雷击；安全防御；TN-C-S系统
一、雷电对工厂造成的危害
1.直击设备。指的是云层对大地直接放电，可以直接击中设备，它是通过雷电击中架空线，雷电的高压电流便随着导线传入到设备，进而造成损坏，这种雷电所造成的危害是巨大的，一旦通过电线传输高压电流，那么整个工厂的设备就会损坏，这就意味着整个工厂路线传输路径就遇到了阻碍，整个厂房将会化为灰烬。
2.感应雷。感应雷的种类有很多，大体上可以分为静电和电磁两个大类。当带有电荷的雷云出现在导线上空的时候，由于静电感应，导线上会束缚大量的与之相反的电荷，一旦雷云对着某个地方放电，雷云上还存在着的负电荷就突然消失了，这时导线上的正电荷还存在，并且以雷电的电波的形式沿着导线进入大地，当整个电流进入大地的时候，由于频率非常的高，强度非常的大，在导体的周围便产生了一个很强的交变电磁场，如果整个设备在这个电磁场中，便会感应到很强大的电流和电压，最后导致损坏。特别是对于灵敏的电子来说，特别需要注意，因为这种磁场会吸收周围的电荷，逐渐的扩大磁场。因此，对于工厂来说，特别需要工厂注意雷击过后的电磁变化。
3.电位的提高。当电流入地的时候，会使得整个电位大大的增加，经过研究表明雷电直接击中的概率很小，电位提高所造成的危害占整个的80%。
各个类型所占比例
二、安全防御系统的设计
1.TN-C-S系统
这是一个低压接地制式配电系统，系统中一部分线路的N线和PE线是合一的。如下图所示：
T表示电源的一端有一个接触点直接接地；
N表示电气装置的外露可导电部分与电源的一端接地有直接的连接关系。
S表示中性的导体和保护的导体是分开的；
C表示中性的导体和保护的导体是相互联合的，是合一的；
PE表示外露可导电部分的一个分支，它用来接地，保护整个系统。
2.工厂安全防御雷电设计
这个系统适宜安装在大型的产房中，因为系统中的一部分的线路的中性和保护导体是合为一体的，当进入厂房以后，在总开关处与每一个车间进行接地连接，然后就将其分为PE线和N线，在这个步骤以后N线必须与地面绝缘，并且以后不能够将这两线进行合并，为了防止PE线和N线混淆，规定对于PE线和N线之间应该有黄绿色的区别，以此来区分整个线路的安装。PE线和N线是不能合并的，在这个系统中，如果将两种线进行合并就会直接引发短路烧毁设备，因此这两种线是绝对不能合并的。系统配电柜到二级配电柜的出现电缆采用的是4芯的线路，没有单独的PE线路。
3.使用TN-C-S比使用TN-C和TN-S的优势
TN-C系统是由电源的一端的中性点接地，同时采用的是三相四线，这个系统如果发生相线和外壳短路的现象的时候，会迅速的形成一个单相的短路系统，短路时的电流会急剧增大，假如此时出现雷击，那么不但不会减弱雷击的力量，反而是助力剂。，因此，TN-C系统不适合做防御系统的核心系统。
TN-S系统是在TN-C的基础上稍稍做了改进，加了一根保护接地的PE线，接上三相五线，设备的外壳接地面，在厂房的建设中一切能够导电的设备均与PE相连，当雷击中此地，PE线会迅速损坏，那么与之相连的其他的设备就会迅速的损坏。因此，TN-S系统也不适合。
TN-C-S是用零线来做保护线的线路，他的优势是由于三相负载不平衡，对地的时候是有电压的，这样当外界高压落到地面的时候就会与本身存在的电压形成一种对流，就会中和一部分的电压，这样就能够减小电流入地，从而进一步降低整个工厂设备的损坏几率，这个时候如果工作的零线断线，那么保護零线的设备将会自动带电，这样就能够使得整个设备具有抵抗外界的电流来袭的能力。
当外界电流进入设备的时候，这个系统的工作零线会断线，那么保护接零线的设备就会自动提高电位，使得最大电压承受力上升，中性线的危险电位蔓延的速度也会大大的减慢，这样整个设备就多了几秒钟的时间去进行自我保护，那么减小事故的几率就会大大的减小。
当系统正常运行的时候，专用的保护线上没有电流，零线上会存在一些不平衡的电流，但是整个系统中的电压就会随时变化，虽然这埋下了安全隐患，但是当雷电发生的时候，他就会自动的变换频率，去中和大频率的雷电。这样就能够保护厂房内的一切设施，一般的系统零线只能用作单项的负载，但是采用了这个系统以后就会使得多向负载成为可能，减缓设备负担，当有雷电的时候，设备的抵御能力也会大大的增加。
结语：雷电的危害众所周知，但是对于厂房来说，危害更是重重，只有做好了充分的准备，才能够将整个危险降到最低，设计安全抵御系统显得尤为重要，只有合理的设计安全防御措施，才能够保证整个设备的安全使用，才不会造成巨大的损失。
参考文献
[1]翟子君，自然雷电的危害以及防治手段，社会科学，2011（8）
[2]梅美丽，防御雷电所对应的的技术手段以及建设防御体系的必备常识，2012（6）
[3]陈晓晓，自然雷电的危害和防御手段，社会生命科学，2011（5）
[4]梅子峰，TN-C-S的技术应用的必备常识，技术生命，2012（8）
[5]方永祥，TN-C-S的系统规模以及防御雷电的技术，雷电生活，2009（3）
[6]工业与民用配电设计手册，第三版，中国电力出版社。
关键词：自然雷击；安全防御；TN-C-S系统
一、雷电对工厂造成的危害
1.直击设备。指的是云层对大地直接放电，可以直接击中设备，它是通过雷电击中架空线，雷电的高压电流便随着导线传入到设备，进而造成损坏，这种雷电所造成的危害是巨大的，一旦通过电线传输高压电流，那么整个工厂的设备就会损坏，这就意味着整个工厂路线传输路径就遇到了阻碍，整个厂房将会化为灰烬。
2.感应雷。感应雷的种类有很多，大体上可以分为静电和电磁两个大类。当带有电荷的雷云出现在导线上空的时候，由于静电感应，导线上会束缚大量的与之相反的电荷，一旦雷云对着某个地方放电，雷云上还存在着的负电荷就突然消失了，这时导线上的正电荷还存在，并且以雷电的电波的形式沿着导线进入大地，当整个电流进入大地的时候，由于频率非常的高，强度非常的大，在导体的周围便产生了一个很强的交变电磁场，如果整个设备在这个电磁场中，便会感应到很强大的电流和电压，最后导致损坏。特别是对于灵敏的电子来说，特别需要注意，因为这种磁场会吸收周围的电荷，逐渐的扩大磁场。因此，对于工厂来说，特别需要工厂注意雷击过后的电磁变化。
3.电位的提高。当电流入地的时候，会使得整个电位大大的增加，经过研究表明雷电直接击中的概率很小，电位提高所造成的危害占整个的80%。
各个类型所占比例
二、安全防御系统的设计
1.TN-C-S系统
这是一个低压接地制式配电系统，系统中一部分线路的N线和PE线是合一的。如下图所示：
T表示电源的一端有一个接触点直接接地；
N表示电气装置的外露可导电部分与电源的一端接地有直接的连接关系。
S表示中性的导体和保护的导体是分开的；
C表示中性的导体和保护的导体是相互联合的，是合一的；
PE表示外露可导电部分的一个分支，它用来接地，保护整个系统。
2.工厂安全防御雷电设计
这个系统适宜安装在大型的产房中，因为系统中的一部分的线路的中性和保护导体是合为一体的，当进入厂房以后，在总开关处与每一个车间进行接地连接，然后就将其分为PE线和N线，在这个步骤以后N线必须与地面绝缘，并且以后不能够将这两线进行合并，为了防止PE线和N线混淆，规定对于PE线和N线之间应该有黄绿色的区别，以此来区分整个线路的安装。PE线和N线是不能合并的，在这个系统中，如果将两种线进行合并就会直接引发短路烧毁设备，因此这两种线是绝对不能合并的。系统配电柜到二级配电柜的出现电缆采用的是4芯的线路，没有单独的PE线路。
3.使用TN-C-S比使用TN-C和TN-S的优势
TN-C系统是由电源的一端的中性点接地，同时采用的是三相四线，这个系统如果发生相线和外壳短路的现象的时候，会迅速的形成一个单相的短路系统，短路时的电流会急剧增大，假如此时出现雷击，那么不但不会减弱雷击的力量，反而是助力剂。，因此，TN-C系统不适合做防御系统的核心系统。
TN-S系统是在TN-C的基础上稍稍做了改进，加了一根保护接地的PE线，接上三相五线，设备的外壳接地面，在厂房的建设中一切能够导电的设备均与PE相连，当雷击中此地，PE线会迅速损坏，那么与之相连的其他的设备就会迅速的损坏。因此，TN-S系统也不适合。
TN-C-S是用零线来做保护线的线路，他的优势是由于三相负载不平衡，对地的时候是有电压的，这样当外界高压落到地面的时候就会与本身存在的电压形成一种对流，就会中和一部分的电压，这样就能够减小电流入地，从而进一步降低整个工厂设备的损坏几率，这个时候如果工作的零线断线，那么保護零线的设备将会自动带电，这样就能够使得整个设备具有抵抗外界的电流来袭的能力。
当外界电流进入设备的时候，这个系统的工作零线会断线，那么保护接零线的设备就会自动提高电位，使得最大电压承受力上升，中性线的危险电位蔓延的速度也会大大的减慢，这样整个设备就多了几秒钟的时间去进行自我保护，那么减小事故的几率就会大大的减小。
当系统正常运行的时候，专用的保护线上没有电流，零线上会存在一些不平衡的电流，但是整个系统中的电压就会随时变化，虽然这埋下了安全隐患，但是当雷电发生的时候，他就会自动的变换频率，去中和大频率的雷电。这样就能够保护厂房内的一切设施，一般的系统零线只能用作单项的负载，但是采用了这个系统以后就会使得多向负载成为可能，减缓设备负担，当有雷电的时候，设备的抵御能力也会大大的增加。
结语：雷电的危害众所周知，但是对于厂房来说，危害更是重重，只有做好了充分的准备，才能够将整个危险降到最低，设计安全抵御系统显得尤为重要，只有合理的设计安全防御措施，才能够保证整个设备的安全使用，才不会造成巨大的损失。
参考文献
[1]翟子君，自然雷电的危害以及防治手段，社会科学，2011（8）
[2]梅美丽，防御雷电所对应的的技术手段以及建设防御体系的必备常识，2012（6）
[3]陈晓晓，自然雷电的危害和防御手段，社会生命科学，2011（5）
[4]梅子峰，TN-C-S的技术应用的必备常识，技术生命，2012（8）
[5]方永祥，TN-C-S的系统规模以及防御雷电的技术，雷电生活，2009（3）
[6]工业与民用配电设计手册，第三版，中国电力出版社。