30-避雷器设计概述.
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、引言避雷器是一种用于保护电力设备和电力系统免受雷击损害的重要装置。
本文将详细介绍避雷器的工作原理及设计原理。
二、避雷器的工作原理避雷器主要通过引导和分散雷电能量，将其导入地下，从而保护电力设备和电力系统。
其工作原理可以概括为以下三个方面：1. 电气击穿原理避雷器内部通常由金属氧化物压敏电阻器（MOV）组成。
当电力系统遭受雷电冲击时，避雷器的电阻值会迅速降低，形成一条低阻抗通路，将雷电能量引导到地下。
这种电气击穿原理是避雷器的核心工作原理。
2. 电磁场原理避雷器内部的金属氧化物压敏电阻器能够吸收雷电冲击产生的过电压，并将其转化为电磁场能量。
通过合理的设计和布置，避雷器能够将电磁场能量分散到周围环境中，从而避免电力设备和电力系统受到过电压的伤害。
3. 热释放原理当避雷器内部的金属氧化物压敏电阻器吸收雷电冲击产生的过电压时，会发生能量转化和吸收，导致电阻器温度升高。
为了保护避雷器不被过热损坏，避雷器通常配备了热释放装置。
当温度超过设定值时，热释放装置会自动断开避雷器与电力系统的连接，保护电力设备和电力系统的安全运行。
三、避雷器的设计原理避雷器的设计原理主要包括以下几个方面：1. 电气参数设计避雷器的电气参数设计是保证其正常工作的关键。
其中，额定电压是指避雷器能够承受的最高电压；放电电流是指避雷器在正常工作状态下能够承受的最大电流；耐受瞬变过电压能力是指避雷器在短时间内能够承受的过电压能力。
根据电力系统的需要，避雷器的电气参数需要进行合理的选择和设计。
2. 构造设计避雷器的构造设计包括外壳设计和内部结构设计。
外壳设计主要考虑避雷器的防护性能和耐候性能，通常采用高强度的绝缘材料制成。
内部结构设计主要包括金属氧化物压敏电阻器的布置和连接方式，以及热释放装置的设计。
通过合理的构造设计，可以提高避雷器的工作效率和可靠性。
3. 安装设计避雷器的安装设计是保证其正常工作的重要环节。
避雷器通常安装在电力设备的高压侧和低压侧，以便及时引导和分散雷电能量。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理避雷器是一种用来保护电力设备、通信设备和其他电气设备免受雷电冲击的装置。
它能将过电流和电压传导到地下，以保护设备不受到损坏。
本文将详细介绍避雷器的工作原理和设计原理。
一、工作原理避雷器的工作原理是利用气体放电原理和电磁感应原理，通过快速引导高压雷电电流到地面，将雷电电能分散和吸收，以保护设备的安全。
1. 气体放电原理避雷器中的气体放电原理是基于气体在电场和电压作用下发生击穿放电的特性。
当雷电电流经过避雷器，会在避雷器内部形成一个极强的电场，使气体分子电离形成电子和离子。
电子和离子在电场力作用下加速运动，与气体分子碰撞产生新的自由电子和离子，从而形成电子和离子的链式放电。
这种放电现象能吸收和分散雷电的能量，保护设备。
2. 电磁感应原理避雷器内部还设置有一个感应线圈，利用电磁感应原理来保护设备。
当外界雷电电流进入避雷器时，由于雷电电流变化迅速，会在避雷器的感应线圈中产生变化的磁场。
这个磁场又会引起感应线圈内的感应电流，这个感应电流会产生一个反向电压，在引线的两个端口形成一个外部短路。
这样就可以将过电压和过电流引到地下，保护设备。
二、设计原理避雷器的设计原理包括外形设计和内部结构设计两个方面。
1. 外形设计避雷器的外形设计需要考虑防雷能力、便于安装和运维、美观等因素。
一般而言，避雷器的外形采用圆柱形或者锥形。
这种形状能够更好地分散雷电电能和电荷，减小雷电冲击对设备的破坏。
同时，避雷器还需要进行外防腐处理，以确保在恶劣的气候条件下也能正常工作。
2. 内部结构设计避雷器的内部结构设计主要包括热电耗散系统、气体分配系统和电极系统。
热电耗散系统负责将避雷器内部形成的放电产生的热量散发出去，避免过热损坏。
一般会使用散热片、风扇等元件来散热。
气体分配系统主要由气室和分配阻抗组成。
气室需要在设备正常工作时保持密封状态，同时在雷电冲击下能自动放电，以释放内部电荷。
分配阻抗用来平衡电压分布，使得避雷器能均匀分配电流。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力设备和电力系统的重要设备，其主要作用是在雷电冲击或过电压情况下，将过电压引入地线，保护设备和系统不受损坏。
避雷器的工作原理可以简单分为两个方面：放电原理和吸收能量原理。
1. 放电原理：当电力系统或设备遭受雷电冲击或过电压时，避雷器通过其特殊的结构和材料，将电压引入地线，以防止过电压对系统和设备造成损害。
避雷器内部通常包含一个或多个放电电极，当电压超过设定值时，放电电极会迅速放电，形成低阻抗通路，将过电压引入地线，使系统电压恢复正常。
2. 吸收能量原理：避雷器的另一个重要原理是通过吸收过电压的能量来保护系统和设备。
避雷器内部通常包含一个或多个金属氧化物压敏电阻器（MOV），当电压超过设定值时，MOV会迅速变为低阻抗状态，吸收过电压的能量，阻止其继续传导到设备或系统中。
二、避雷器的设计原理1. 选择合适的避雷器类型：根据电力系统或设备的特点和需求，选择合适的避雷器类型非常重要。
常见的避雷器类型包括耐压型避雷器、气体放电避雷器和金属氧化物避雷器等。
不同类型的避雷器适用于不同的电压等级和工作环境，因此在设计中需要根据实际情况进行选择。
2. 确定避雷器的耐压等级：避雷器的耐压等级是指避雷器能够承受的最大电压。
在设计中，需要根据电力系统或设备的额定电压和过电压等级，选择合适的避雷器耐压等级。
通常情况下，避雷器的耐压等级应大于或等于系统或设备的额定电压，以确保其正常工作。
3. 确定避雷器的击穿电压和放电电流：避雷器的击穿电压是指避雷器开始放电的电压值，而放电电流是指避雷器放电时的电流大小。
在设计中，需要根据电力系统或设备的过电压等级和保护要求，确定避雷器的击穿电压和放电电流。
一般来说，避雷器的击穿电压应略高于系统或设备的过电压等级，而放电电流应足够大，以确保有效地将过电压引入地线。
4. 确定避雷器的接地方式：避雷器的接地方式对其工作效果有着重要影响。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷击伤害的重要装置。
其工作原理基于雷电产生的高电压和高电流，通过引导和分散这些电压和电流，将其安全地释放到地球上，保护电力系统设备不受损害。
避雷器通常由几个主要部分组成：金属氧化物压敏电阻器（MOV）、引线、接地线和外壳。
其工作原理如下：1. 雷电产生高电压：当雷电接近地面或设备时，会产生高电压。
这是由于雷电云与地面之间形成了电势差。
2. 引线感应电压：避雷器的引线处于高电压区域中，当雷电电场作用于引线时，引线感应到高电压。
3. 电压超过MOV的击穿电压：引线感应到的电压将传递给金属氧化物压敏电阻器（MOV）。
MOV是一种特殊材料，具有非线性电阻特性。
当电压超过MOV的击穿电压时，其电阻急剧减小，形成一条低阻抗通路。
4. 电流通过MOV到接地线：一旦MOV击穿，大量电流会通过MOV流入接地线。
这样，高压和高电流就得到了有效地引导和分散，保护了设备。
5. 保护设备免受雷击：通过将电压和电流引导到地球上，避雷器保护了电力系统设备免受雷击伤害。
二、避雷器的设计原理避雷器的设计原理主要包括选择适当的金属氧化物压敏电阻器和合理布置引线。
1. 金属氧化物压敏电阻器（MOV）的选择：- 额定电压：根据设备所需的额定电压选择MOV。
额定电压应大于设备所能承受的最高电压。
- 额定击穿电压：MOV的额定击穿电压应根据设备所需的保护水平选择。
击穿电压越低，避雷器对雷击的响应速度越快。
- 额定电流：根据设备所需的额定电流选择MOV。
额定电流应大于设备所能承受的最高电流。
2. 引线的布置：- 引线的长度和直径：引线应具有足够的长度和直径，以确保能够承受雷击时产生的高电压和高电流。
引线的长度和直径应根据设备的特点和所需保护水平进行合理设计。
- 引线的位置：引线应尽可能靠近设备，以便及时感应到雷电产生的电压。
同时，引线应远离其他电气设备和导体，以避免干扰和电磁耦合。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电气设备免受雷击伤害的重要装置。
它的主要工作原理是通过将雷电的电荷引导到地面，从而降低或者消除雷电对设备的影响。
下面将详细介绍避雷器的工作原理。
1.1 避雷器的基本结构避雷器通常由金属氧化物压敏电阻器（MOV）和导电材料组成。
MOV是避雷器的核心部件，它由锌氧化物、铝氧化物等材料制成，并具有非线性电阻特性。
导电材料则用于将雷电电荷引导到地面。
1.2 避雷器的工作过程当雷电接近或者击中设备时，避雷器会迅速感应到雷电的高电压。
此时，MOV会自动变为低电阻状态，将雷电电荷引导到地面，从而保护设备不受雷击伤害。
具体来说，当雷电电压低于避雷器的额定电压时，避雷器处于高电阻状态，不会对电气设备产生影响。
但当雷电电压超过额定电压时，MOV会迅速变为低电阻状态，将雷电电荷引导到地面，使设备的电压得以保持在安全范围内。
1.3 避雷器的保护作用避雷器的主要作用是保护电气设备免受雷击伤害。
当雷电击中设备时，避雷器能够迅速引导雷电电荷到地，防止雷电通过设备产生过高的电压，从而保护设备的正常运行。
此外，避雷器还具有稳定电压的作用。
在正常情况下，避雷器处于高电阻状态，不会对设备产生影响。
惟独在雷电击中设备时，避雷器才会起到保护作用，保持设备的电压在安全范围内。
二、避雷器的设计原理避雷器的设计原理是为了能够有效地保护电气设备免受雷击伤害。
下面将介绍避雷器的设计原理。
2.1 额定电压的选择避雷器的额定电压是指避雷器能够正常工作的最高电压。
在设计避雷器时，需要根据设备的额定电压选择合适的避雷器额定电压。
额定电压过低会导致避雷器频繁触发，影响设备的正常运行；额定电压过高则无法有效保护设备。
2.2 防雷能力的考虑设计避雷器时，需要考虑设备所处的雷电环境以及设备的重要性。
在雷电频繁的地区或者对设备保护要求较高的情况下，需要选择具有较高防雷能力的避雷器。
2.3 阻抗匹配的设计避雷器的设计还需要考虑设备的阻抗特性。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力系统和电气设备免受雷电侵害的重要装置。
它能够将雷电过电压引入地线，保护设备免受雷击损坏。
避雷器的工作原理主要包括击穿和放电两个过程。
1.1 击穿过程当雷电过电压作用于避雷器时，避雷器的击穿电压低于系统设备的耐受电压，使得雷电过电压优先通过避雷器而不是设备。
在避雷器内部，由于避雷器的特殊结构和材料，电场强度增加，导致气体份子离子化。
当电场强度达到一定程度时，气体份子会形成电离通道，电流开始流动，避雷器发生击穿。
1.2 放电过程一旦避雷器发生击穿，电流会通过避雷器引导到地线。
避雷器内部的电流将通过避雷器的金属氧化物电阻片（MOV）和金属氧化物压敏电阻（MOVR）进行分配。
MOV和MOVR具有非线性电阻特性，能够在电压超过一定值时迅速降低电阻，形成一个低阻抗通路，将雷电过电压引导到地线。
同时，避雷器内部的放电电流还会激发电磁场，产生电磁感应作用，将雷电过电压的能量转化为热能和电磁辐射，从而保护设备不受雷击伤害。
二、避雷器的设计原理避雷器的设计原理主要涉及材料选择、结构设计和参数确定等方面。
2.1 材料选择避雷器的主要材料包括金属氧化物电阻片（MOV）、金属氧化物压敏电阻（MOVR）、导电材料和绝缘材料等。
MOV和MOVR是避雷器的核心材料，具有非线性电阻特性，能够在电压超过一定值时迅速降低电阻。
导电材料用于引导电流，而绝缘材料用于隔离电路，防止电流泄漏。
2.2 结构设计避雷器的结构设计包括外壳、内部电阻片的罗列方式和地线的连接等。
外壳通常采用导电材料制成，能够有效地屏蔽外界电磁干扰。
内部电阻片的罗列方式根据避雷器的额定电压和放电能力确定，普通采用串联或者并联的方式。
地线的连接要确保良好的接地，以便将雷电过电压引导到地线。
2.3 参数确定避雷器的设计参数包括额定电压、额定放电电流和耐受电压等。
额定电压是指避雷器能够正常工作的最高电压，普通根据系统的额定电压确定。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力系统、通信系统以及各类电气设备免受雷击侵害的重要装置。
它能够将雷电过电压引入地下，保护设备和系统免受雷击的破坏。
避雷器的工作原理主要基于电压分配和电荷分离的原理。
当雷电过电压作用于避雷器时，避雷器内部的气体或者介质会发生击穿，形成导电通路。
这样，雷电过电压就能够通过避雷器引入地下，从而保护设备和系统。
具体来说，避雷器的工作原理包括以下几个方面：1. 电压分配：避雷器内部通常由多个金属氧化物压敏电阻组成，这些电阻具有不同的电压等级。
当雷电过电压作用于避雷器时，电阻中的金属氧化物会发生击穿，将过电压引入地下。
不同电阻的击穿电压分布不同，能够实现电压的分配。
2. 电荷分离：当雷电过电压作用于避雷器时，避雷器内部的金属氧化物会吸收电荷，形成电荷分离。
这种电荷分离可以使得避雷器内部的电压分布更加均匀，提高避雷器的工作效果。
3. 导电通路：避雷器内部的气体或者介质在雷电过电压作用下会发生击穿，形成导电通路。
这个导电通路能够将雷电过电压引入地下，避免设备和系统受到雷击的破坏。
二、避雷器的设计原理避雷器的设计原理主要涉及到以下几个方面：1. 电压等级的选择：避雷器的电压等级应根据所要保护的设备和系统的额定电压来选择。
普通来说，避雷器的电压等级应高于设备和系统的额定电压，以确保在雷电过电压作用下能够正常工作。
2. 电阻的选择：避雷器内部的金属氧化物压敏电阻是避雷器工作的核心组件。
电阻的选择应根据设备和系统的特点以及雷电过电压的特点来确定。
电阻的击穿电压应低于雷电过电压的峰值，以确保能够及时引导过电压。
3. 导电通路的设计：避雷器内部的导电通路应具有良好的导电性能，以确保雷电过电压能够顺利引入地下。
导电通路的设计应考虑避雷器的结构和材料的选择，以及导电路径的布局等因素。
4. 绝缘保护：避雷器在正常工作时，除了能够引导雷电过电压外，还需要保证对系统的正常运行没有影响。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理引言概述：避雷器是一种用于保护电力设备和建筑物免受雷击损害的重要装置。
它的工作原理是通过将雷电能量引导到地面，从而保护被保护设备和建筑物不受雷击伤害。
本文将详细介绍避雷器的工作原理及设计原理。
正文内容：1. 避雷器的基本原理1.1 避雷器的基本构成避雷器通常由瞬态电阻器和放电电极组成。
瞬态电阻器是避雷器的核心部件，它能够在雷电冲击下快速响应并吸收电能。
放电电极则用于将吸收的电能引导到地面。
1.2 瞬态电阻器的工作原理瞬态电阻器由金属氧化物层和电极组成。
当遭受雷击时，金属氧化物层会迅速变成导电状态，形成一个低阻抗通路，将雷电能量引导到地面。
一旦雷电能量被引导到地面，被保护设备和建筑物就不会受到损害。
1.3 放电电极的工作原理放电电极通常由导体材料制成，它与瞬态电阻器相连，将吸收的电能引导到地面。
放电电极的设计需要考虑导电性能和结构强度，以确保电能能够顺利地引导到地面。
2. 避雷器的分类及特点2.1 分类根据使用场景和工作原理，避雷器可以分为耐雷避雷器和耐压避雷器。
耐雷避雷器主要用于防止雷击损害，而耐压避雷器主要用于防止电力设备受到过电压的损害。
2.2 特点避雷器具有响应速度快、吸能能力强、寿命长等特点。
响应速度快可以在雷击发生时迅速吸收电能，保护设备和建筑物。
吸能能力强可以吸收大量的电能，避免过电压对设备的损害。
寿命长可以保证避雷器的持续工作能力。
3. 避雷器的设计原理3.1 避雷器的选型避雷器的选型需要考虑电力设备的额定电压、工作电流和环境条件等因素。
根据这些参数，选择合适的避雷器型号和规格。
3.2 避雷器的安装位置避雷器的安装位置应该根据电力设备的布置和雷电分布情况来确定。
通常情况下，避雷器应该安装在电力设备的进出线路上，以最大限度地保护设备免受雷击损害。
3.3 避雷器的接地设计避雷器的接地设计是确保电能能够顺利引导到地面的关键。
接地电阻应该尽量小，接地系统应该具有良好的导电性能，以确保避雷器的正常工作。
避雷器参数
避雷器的电气参数[ 2007-1-7 16:51:00 | By: 35dtb ]1.系统额定电压（有效值）（kV）：与电力系统标称电压相对应。
2.避雷器额定电压（有效值）（kV）（灭弧电压）：保证避雷器能灭弧的最高工频电压允许值。
3.工频放电电压（有效值）（kV）：避雷器在工频电压下将放电的电压值。
由于火花间隙击穿的分散性，它有一个上限值和下限值。
工频放电电压不能低于下限值，以避免在能量大的内过电压下动作，使避雷器损坏或爆炸。
工频放电电压也不能高于上限值，因在一定的结构下工频放电电压和冲击放电电压有一定的影响关系，工频放电电压高了将使冲击放电电压提高，影响保护效果。
4.冲击放电电压：在冲击电压作用下避雷器发生放电的电压值（幅值）。
5.残压：当波形为8/20μs，5kA或10kA的冲击电流流过避雷器时避雷器两端的电压降，以幅值表示。
此残压为避雷器雷电放电时加于并接的被保护设备上的电压，当然低一点好。
6.避雷器持续运行电压：加于避雷器两端允许持续运行的工频电压有效值。
7.避雷器的直流参考电压U1mA：使恒定的1mA电流流过避雷器时施加于避雷器两端的电压。
避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，按照此电压设计的避雷器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。
它是表明避雷器运行特征的一个重要参数，但它不等于系统标称电压。
由于电力系统的标称电压使该系统相间电压的标幺值，而避雷器一般安装在相对地之间，正常工作时承受的是相电压和暂时过电压，并且避雷器有它本身的特点，因此其额定电压与电力系统的标称电压以及其他电器的额定电压有不同意义。
按照国际电工委员会（IEC99-4）及GB11032对无间隙金属氧化物避雷器的规定，避雷器在60度的温度下，注入标准规定的能量后，必须能耐受相当于额定电压数值的暂时过电压至少1s。
避雷器额定电压建议值：非直接接地系统及小阻抗接地系统：1s及以内切除故障，10kV选用13kV避雷器1s以上切除故障，10kV选用17kV避雷器直接接地系统：110kV选用102kV避雷器并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题唐耀胜（桂林电力电容器总厂，桂林541004））摘要：从我国电力系统实际情况出发，结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准，提出了使电力系统安全、可靠运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法，对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值。
避雷器的工作原理及设计原理
避雷器的工作原理及设计原理一、引言避雷器是一种用于保护电力系统和电气设备免受雷击侵害的重要装置。
它能有效地将雷电能量引导到地面，保护系统设备的安全运行。
本文将详细介绍避雷器的工作原理和设计原理。
二、避雷器的工作原理避雷器的工作原理基于电气放电现象。
当雷电击中电力系统或者电气设备时，其中的高电压电荷会通过避雷器引线进入避雷器内部。
避雷器内部的电阻元件会使电荷通过，然后通过避雷器的放电间隙放电到地面。
这个过程可以迅速地将雷电能量释放到地面，从而保护系统设备不受伤害。
三、避雷器的设计原理1. 避雷器的材料选择避雷器的外壳通常采用高强度、耐腐蚀的金属材料，如不锈钢或者铝合金。
内部的电阻元件则使用高导电性能的材料，如锌氧化物。
这些材料能够在高电压和恶劣环境下保持稳定的性能。
2. 避雷器的结构设计避雷器通常由外壳、引线、电阻元件和放电间隙组成。
外壳起到保护内部元件的作用，引线用于将雷电电荷引入避雷器内部，电阻元件用于控制电荷通过的速度和放电间隙用于释放电荷到地面。
3. 避雷器的参数设计避雷器的参数设计包括额定电压、额定放电电流和保护等级。
额定电压是指避雷器能够承受的最大工作电压，额定放电电流是指避雷器能够承受的最大放电电流。
保护等级是指避雷器能够保护的设备或者系统的等级，根据不同的应用场景选择合适的保护等级。
4. 避雷器的安装位置避雷器的安装位置应根据实际情况进行选择，通常安装在电力系统的进出线、变压器、发机电和其他重要设备的附近。
合理的安装位置能够最大限度地保护系统设备免受雷击侵害。
四、避雷器的应用范围避雷器广泛应用于电力系统、通信系统、铁路系统、石油化工系统等各个领域。
它们能够保护各种设备和系统免受雷击侵害，确保其正常运行。
五、避雷器的发展趋势随着科技的进步和电力系统的发展，避雷器的设计和创造技术也在不断改进。
未来的避雷器可能会更加紧凑、高效，并具有自动监测和报警功能，以提高系统设备的安全性和可靠性。
六、总结避雷器是保护电力系统和电气设备免受雷击侵害的重要装置。
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第四章避雷器第一节煤矿监测系统防雷设计1 概述雷击造成的危险过电压以雷击中心1.5km--2km范围内都可能产生危险高电压，损害线路上的设备。
近年来，随着监测系统在煤矿应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。
根据KJ90系统在全国雷害事故调查统计表明：楼内网络接口设备、计算机电源及板卡、分站电源、分站的MCU及数据存储器、通讯接口等被雷击损坏的事故时有发生。
这表明计算机、控制终端及网络设备的接口、电源是雷电浪涌侵人的薄弱环节，国外的研究表明：“作为现代数字化通信设备的控制计算机对雷电极为敏感。
即使几公里以外的高空雷闪或对地雷闪有可能导致这些通信设备的薄弱环节计算机CPU控制中心误动或损坏，根据国外资料介绍“0.03 ×10-4 T 的磁场强度可造成计算机误动，2.4×10-4 T 即可使元件击穿。
” 雷击造成设备损坏事故的 85％是雷电过电压引起的，因此对监测系统雷电过电压的保护就更为重要。
为防止和减少监测系统因雷电感应引入的雷害，确保系统设备的安全和正常工作，系统防雷设计是一个相当重要的环节。
2 雷电引入的途径要避免雷害损坏系统设备，首先要弄清雷害引入的途径，针对性地加以防治。
雷电引入的主要途径如下：(1)直击雷如果雷电直接击中建筑物、房屋及与地基连接的所有电气设施，接地网的地电位水平会在数微妙内被抬高数万伏至数十万伏。
高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电或数据网络系统。
与此同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能引发高电位差而产生火花放电的危险。
(2)传导雷即使雷电不直接放电在建筑物本身，而是对布放在建筑物外部的电缆放电。
雷击的影响及过电压行进波几乎以光速沿电缆线路扩散，危机每套电子系统。
结果在听到打雷声之前，数据处理系统、计算机、仪表及控制系统等电子设备可能已损坏。
(3)感应雷雷击在保护设备或线路的周围发生，闪电不直接对地放电只在云层之间发生放电现象。
闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路上产生过电压，产生如前所述同样的后果。
(4)开关操作过电压大型电感性或电容性负载的开关，供电网中接地故障或短路甚至电网停电后重新上电均可产生高压峰值。
在此种情况下，虽然并不一定是雷电引起的故障，但对电子系统构成的影响是一样的。
3 监测系统防雷设计原则雷电过电压保护并非是简单的、单一的雷电过电压保护器件应用，而是应用电磁兼容的原理，综合系统设计，整体防护分区防护相结合。
传统的雷电浪涌保护方法，在选择浪涌SPD 时，仅考虑被保护设备本身，没有根据电磁兼容（EMC）原理，把局部或单一的防护措施归结到系统防雷，即整体防护概念。
由于缺乏系统观念，导致在电源系统，甚至在雷电防护薄弱环节的不同点安装过电压保护器时，各类防护器件之间不能相互协调，相互之间不能控制。
由于防护器件在设计时，其防护性能仅考虑了被保护设备本身的需求，而监测系统防护及各级防护器件是相辅相成的，互相影响的，此时采用局部防护的过电压器件不能有效的发挥其防护性能，影响了系统的整体防护。
根据国际电工委员会IEC 1312 《雷电电磁脉冲的防护第一部分一般原则》将一个需要保护的空间划分为几个防雷区的原则，结合监测系统的具体情况，从电磁兼容的角度出发，监测系统中心站和井下作为欲保护的空间区域，由外到内可分为几个防雷区，以规定各部分空间区域不同雷电电磁脉冲（LEMP）的严重程度。
根据防雷区的划分要求，可将一个典型监测系统划分为几个防雷区，中心站机房及井口外部是直接雷击的区域，在这个区域内的通信设备最容易遭受雷害，危险性最高，是暴露区域，为0 区；建筑物内部及被屏蔽的机房和设备的金属外壳，所处的位置为非暴露区，可将其分为1 区、2 区和 3 区等，越往内部，危险程度越低，雷电过电压主要是沿各类导线引入的雷电传导过电压和附近雷闪感应到各类导线及金属体上的过电压。
保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物钢筋混凝土及由金属外壳等所构成的屏蔽层而形成，电气通道以及金属管道等则通过这些界面。
穿过各级防雷区的金属构件必须在保护区的分界面做等电位连接（例如出入机房的缆线屏蔽层应在0～1 分界面处的进线室接地，而在机房内仅在设备端做接地处理）。
4 监测系统防雷设计4.1 缆线的选型及敷设监测系统地面通讯线路电缆必须选用带屏蔽层的电缆，井下通讯电缆宜选用屏蔽电缆，出入机房、井口的电源电缆要采用金属铠装电缆，并将屏蔽层在机房、井口处接地。
常用型号有PUYVR-P（1⨯4⨯7/0.43mm2）四芯屏蔽电缆。
地面裸露的通讯及电源电缆处于危险最高的0区，因此要尽量减少地面敷设电缆的长度，地面电缆宜穿金属管或埋地，埋地深度不底于0.7m。
严禁架空或与高压电源电缆并行。
机房的进出线孔，各类缆线金属外护层的接地引入点也应避免在建筑物外侧柱内作为雷电引下线的柱子附近设立或引入。
各类管线应在进人机房、井口前与地网就近焊接成一体。
为了避免在各类信号线、控制线、通信线上感应各种干扰信号和雷电脉冲，机房设计时，各类没有屏蔽的缆线应穿金属管布放，缆线竖井宜设立在建筑物中部，在机房的布线应离开建筑物雷电引下线的柱子。
4.2 机房、井口接地极接地极长度应不大于 30m，盘卷埋入地下2m深以上，并添加降阻材料。
接地极可采用热镀锌扁钢或铜排，截面积应不小40mm×4mm，接地引入线应避免从利用建筑物钢筋作为雷电引下线的柱子附近引入。
接地线连接线截面积应不小于2.5mm2，长度应小于1m材料为多股铜线，且应就近接地。
若接线上确有困难，可视具体情况适当放宽连接线长度，但其截面积应适当增大。
接地电阻应小于4Ω。
4.3 电源避雷器的设计煤矿监测系统大都在偏远山区、农村供电、或水力发电地区，一方面电网电压经常偏高，超出防雷器的正常持续工作电压，造成防雷器损坏；另一方面，井下停电频繁，浪涌电压对设备冲击严重。
因此应采用3+1结构的防雷器，即相线与零线之间安装压敏电阻防雷模块，零线与地线之间安装间隙放电防雷模块。
防雷器如安装在相线与地线之间，回路阻抗主要是接地电阻，在不同的地方接地电阻差异很大，某些地方地阻值偏高。
当电网故障时，比如说中线断线或零点漂移，造成电压长期高于防雷器最大持续工作电压，防雷器导通产生回路故障电流，在地阻高或接地不良的情况下，流经防雷器的电流太小无法使前级保险跳脱，使防雷器持续过电流损坏。
采用3+1结构的防雷器在电网故障时，即使地阻高或接地不良，因为防雷器接在相线与零线之间，而相线与零线之间的阻抗主要是供电变压器与线路阻抗，阻抗很低，因此故障电流很大，流经防雷器的电流足以使前级的保险丝或空气开关跳脱，使防雷器及设备与电网隔离。
电源避雷器应按中雷区（年平均雷暴日数在 25～40 天以内的地区）以上来设计选型。
机房配电变压器低压侧或低压电缆引入配电室或配电屏终端人口处，应具有标称放电电流不小于 20kA 的限压型 SPD；低压电缆引入电力室后，在配电屏终端人口处，应具有标称放电电流为 15kA 的限压型 SPD。
主要参数选择如下：4.3.1 最大持续工作电压的选择最大持续工作电压的选择是关系到防雷器稳定运行的关键参数，在选择防雷器最大持续工作电压时，除了要符合相关标准要求外，还要考虑到电网电压波动及可能出现的最高持续故障电压。
根据经验，应一般取有效值的1.5～2倍。
4.3.2 残压的选择单纯考虑防雷器的残压越低越好，并不全面，容易引起误导。
不同产品的标称残压值，一般是20KA（8/20μs）测试电流下记录的残压。
另外，对于压敏电阻防雷器，残压越低，意味着其最大工作电压越低。
因此过分强调低残压，换来的后果，可能是电网电压不稳的地方，防雷器因长时间持续过电压而损坏。
通常残压在2KV以下就能对设备提供足够的保护。
4.3.3 防雷器失效情况下的保护电路设计任何并联在电源相对中或相对地的电气元件，为防止故障短路，必须在该元件前安装空气开关或保险丝。
部分机房接地电阻较高，当防雷器因电网故障损坏，造成对地回路电流偏小，无法使防雷器前级的空开或保险丝跳闸，可能造成防雷器长时间过流损坏，短路保护器的额定电流值不大于上一级保险丝的1/1.6，以使空气开关较易动作。
4.3.4 井下电源延时上电设计由于井下电源停电频繁，在重新上电的时候，往往有过电压冲击造成设备损坏。
因此，井下电源宜采延时上电设计，延时时间应大于1分钟。
4.4通讯线路防雷器设计通讯线路防雷器标称放电电流应大于3KA，同时插入损耗、传输速率及带宽应满足系统要求。
计算机接口、控制终端、监控系统的网络数据线 SPD 应满足各类设备传输速率的要求，SPD 接口的线位、线排、线序应与被保护设备接口兼容，设计时在满足设备传输速率条件下，应采用由半导体放电管组成的 SPD。
计算机接口、控制终端、监控系统的网络数据线用 SPD 的标称放电电流应大于等于 3kA，若采用 SAD 器件组成的SPD 标称放电电流应大于等于 300A。
4.5 机房内雷电过电压保护设计当机房内各类网管系统的金属数据线垂直长度大于 30m 时，应穿金属管，其金属管两端必须就近与楼层的均压网或接地网焊接。
各类网管系统的金属数据线，若长度大于50m 且小于 100m，其数据线一侧的终端设备输入口应具有 SPD ；若长度大于 100m，其数据线两侧的终端设备输入口均应具有 SPD。
机房外用金属缆线连接的各类网管系统数据线，雷电过电压保护必须采用下列措施：1．控制及数据采集用的网络接口应具有相应物理接口的 SPD 保护。
2．局域网工作站终端设备输入口应具有相应通信接口的SPD。
3．出入机房的各类金属数据线两端的网络接口必须具有 SPD 保护。
4出入机房的网络金属数据线应穿金属管道或采用屏蔽电缆后，再从地下引入其他机房，金属管后鞘装电缆的金属护层两端应就近与地网焊接。
5 出入机房的信号电缆缆内的空线对必须作接地处理。