概述
雷電波侵入侵入方式
閃電雷電波侵入的方式通常有三種：
其一是直擊雷擊中金屬導線，讓高壓雷電波以波的形式沿著導線兩邊傳播而引入室內；
第二種是來自感應雷的高電壓脈衝，即由於雷雲對大地放電或雷雲之間迅速放電形成的靜電感應和電磁感應，他們在各種電線中感應出幾KV到幾十KV的高電位，以波的形式沿著導線傳播而引入室內的；
第三種是由於直擊雷在房子或房子附近入地，因其通過地網入地時，在地網上會發生數十千伏到數百千伏的高電位，這高電位通過電力線的零線、保全接地線和通信系統的地線，也是以波的形式傳入室內，並沿著導線傳播到別處，殃及更大範圍。
危害程度
雷電直擊
所謂直擊雷，是指雷電直接擊中了架空電線或埋地電纜，雷電流以1／20～1／2的光速以波的形式向線路兩端移動，對電力設備及用電設施構成危害。雷擊時電流高達幾十千安，最高達200～300KA，一般在20～40KA，其時間甚短，一般僅為10～100μｓ。雷擊架空線路導線產生的直擊雷過電壓：US≈100I US：雷擊點過電壓最大值；I：雷電流幅值。實踐證明，在埋有電纜的地方，沿電纜埋設的線路落雷率要比其他地方落雷率高，在土壤電阻率高的地方尤其明顯，這是由於在土壤中埋下一條電纜就相當於土壤中有一條土壤電阻率特別低的帶，即在土壤電阻率高的地方，如果中間存在一塊低土壤電阻率的地區，該地區受雷擊率特別高，這便是雷電直擊電纜的原因。據有關資料報導，雷電直擊點的地面會出現大的孔洞，洞深可直達電纜。
雷電反擊
當雷電擊中電纜附近大地時，落雷點的電位顯著升高，而電纜延伸至很遠，其遠端電位可視為零，所以雷擊點附近的電纜電位也幾乎為零，這樣一來，落雷點與電纜之間便出現極大的電位差。如果這一電位差超過了雷擊點與電纜間的土壤耐壓強度所無法承受的程度時，便擊穿土壤，形成了從雷擊點到電纜的電弧通道，大量雷電流湧向電纜。這種雷擊，損害程度與雷電直擊電纜相當，同樣會造成電纜嚴重破壞。
雷電波侵入感應過電壓
1、架空線路的雷電感應過電壓
雷雲在起電、移動和先導放電的過程中，對架空線會產生靜電感應，使之產生異號靜電位，一旦雷雲對地放電導線中的束縛電荷成為自由電荷，以衝擊波的形式對稱地向線路兩端移動，電荷移動所形成的電流（I）乘以導線的波阻（Z），即為雷電感應電壓。根據南非郵電部Ｃ·Ｆ博伊斯《電信系統的保護》論文資料可知，即使雷雲沒有放電，僅在雷雲起電和移動過程中，也能在絕緣良好的短電話線路上產生10～20KV的感應過電壓。產生相距大約為25～3000ｍ的對地雷擊，一般將在架空電話線路中感應出高於1000V的過電壓，這必將產生相當大的危害；
2、地下電纜的雷電感應過電壓
除了直接向電纜流入雷電流以外；由於雲間放電，通過電磁感應，也能在電纜上誘發感應電壓和電流。如果放電通道與電纜線路相平行，由於電磁感應，將使電纜的導體產生一定的縱向電動勢，並隨之流過一定的電流。實際上電纜上的過電壓衝擊，絕大多數是感應產生的。但因其能量一般較小、電壓低、電流弱，通常很少對電纜本身造成危害，只能對電纜相連線端機或增音機構成危害。地下電纜的雷電感應過電壓與雷擊點入地雷電流幅值、雷擊土壤電阻率，電纜與雷擊點的距離、電纜掩埋深度、電纜禁止及其接地狀況等因素有關。感應過電壓分為靜電感應和電磁感應兩部分，對於輸電線路來講，其過電壓以靜電感應為主。國內外實驗表明，若有5KA雷電流流入接地網，在其附近5～10M遠的無禁止電纜上將感應5～7.5KV的過電壓。但電纜有金屬護套，並且兩端做良好接地，則感應過電壓幅值將在250～750V之間。
預防措施
雷電波侵入預防措施防止雷電波侵入的措施一般有以下幾項：
1、低壓線路全線最好採用電纜直埋敷設，並在進戶端將電纜外皮與接地裝置相接。當採用架空線時，在進入建築物處應採用一段長度不小於2米（ρ為埋電纜處的土壤電阻率，歐·米）的鎧裝電纜直埋引入，在架空線與電纜連線處應裝設閥型避雷器，電纜外皮與絕緣子鐵腳應連在一起接地，衝擊接地電阻不應大於10歐。
2、架空金屬管道進入建築物處，應與防感應雷的接地裝置相連，距離建築物100米以內的一段管道，每隔25米左右接地一次，其衝擊接地電阻不應大於20歐；埋地或在地溝內敷設的金屬管道，在進入建築物處也應與防感應雷的接地裝置相連。所有上述接接地應儘量利用建築物的鋼筋混凝土或金屬基礎作為接地裝置，並和其他接地共用這種接地裝置。
雷擊圖案
方某家住丹鳳縣鐵峪鋪鎮白果村。據其妻介紹，2010年4月10日凌晨1時55分，她突然被一聲響雷驚醒，這時她喊同床而睡的丈夫方某開燈。可喊了兩聲，丈夫並未理睬，於是自己打開燈，並將俯身而睡的丈夫翻過身來，看見他臉色發白，口裡流著黃色唾液，眼睛充血發紅。“當時，我不知所措！”方某的妻子說，她立即按丈夫的人中部位，丈夫這才搖了兩下頭。方某父母聞訊趕來，發現方某兩腳亂蹬，扶起來卻站不穩。3時30分左右，醫生趕來，問方某哪裡不舒服，他回答說：“身上爛了，辣乎乎的疼，腮幫兩邊咬破了，在流血。” 等大家幫方某把衣服脫下看時，都被驚呆了，他左胳膊和左腰部出現了多處血紅圖案，既像“文身“，又像“象形字”。令在場人費解。
在夜半睡夢中遭雷擊之後，身上留下了“象形字”。對於發生的一切，方某2010年4月20日說，他當時並不清楚發生了什麼。因為自己在晚上10時就已睡著了，什麼時候打雷毫無知覺。據方某介紹，此前他一直在西安、銅川等地打工，2010年4月9日回到家種完玉米之後，感覺很累，就洗了一個澡，打算4月11日再繼續出去打工，沒想到竟然發生了這事。他後來連看了幾個醫生。該鎮中心村衛生室的醫生吳疾說，4月13日，方某來找他看病，開始還不好意思說過程，待人散去之後，方某讓他看了身上的“圖案”，他當即推測說：“你這是遭雷擊吧？”隨後，方某告訴了他當晚聽妻子所說發生的一切。對此，吳疾認為，如果說不是遭雷擊，解釋不過去。但他仍然覺得好奇，第二天，還專門叫來方某，請來好友王國忠將方某身上的“圖案”拍下來，表示要好好研究。方某的妻子說：“開始我也不相信是雷擊的，因為當時我和6歲的兒子都睡在同一張席夢思床上，卻一點兒沒事。”於是，一家人懷疑是不是他當晚洗澡用澡巾搓的？方某說，根本不可能，因為洗澡就沒有用澡巾。對於方某的身體現狀，記者問他有沒有什麼不舒服的地方。他回答體力啥都很好，也不感到乏，只是眼睛仍然模糊，看東西不清楚。至於出去打工的事，也只能拖後。
專家解釋
雷電波侵入救治1、專家稱遭“雷電波侵入”，方某居住的是四間土木結構房屋，位於一條小山溝內，房屋附近既無大樹，也沒有其他較高的建築物，只有兩根照明線路引入屋內。據悉，方某雖然和妻兒同睡一張席夢思床，但方某睡的位置上方約一米高處，有一電源開關。
2、看了方某身上留下的圖案，商洛市防雷減災中心主任郭彬分析說，傷是電擊留下的痕跡，在科學上叫作“雷電波侵入”，即雷電流從電源線上進入室內擊穿空氣，瞬間釋放的閃電擊在了方某身上。他身上的圖案，就是閃電當時的形狀。
3、時下已進入雷雨季節，郭彬提醒大家，為了減少雷災事故的發生，建議配電系統一定要安裝電涌保護器。
建築物電源線路雷電波侵入防護
任何雷電防護理論都是在一定的物理條件下成立，科技的發展正在改變著我們身邊的物理條件，使防雷理論的發展可分為機械時代、電氣時代和電子資訊時代三大時期。雷害問題從過去的以直擊雷的形式擊毀地上的人和物為主發展成為以通過金屬線傳輸的雷電波為主；其防雷方法由簡單的避雷針、避雷帶防護轉變為ＡＤＢＳＧＰ方法。雷電波侵入是指直擊雷或感應雷從輸電線、通信電纜、無線電天線等金屬的引入線引入建築物內，發生閃擊而造成的雷擊事故。這種事故的發生率很高，而且往往事故嚴重。
美國能源部系統在１９９０～１９９８年期間由於雷電引起事故高達４６１起，其中電源線路過電壓造成的物理性裝備損失約占８０％左右，計算機安全部門在１９９８年內，雷電波侵入使１０萬台計算機受損，價值１．２億美元；１９９６年６月６日，重慶市農業銀行大廈的計算機網路設備因雷擊損失１０７萬元，其下屬的信託證券公司證券部通信網路中斷數小時，引起股民恐慌；１９９９年８月２０日，萬盛電信局遭雷擊，由於雷電波侵入造成該區電信設備損壞，９５％以上電話（１．１萬餘門）中斷信號，經濟損失高達２５０萬元；２０００年８月１１日，石坪橋衛星傳送台遭雷擊，致使全市９５％尋呼台陷入癱瘓；２００２年３月１２日和５月２３日，渝北區雙鳳加油站兩次遭雷擊，均是雷電波從電源線引入造成加油機被雷擊壞：因此，研究雷電波侵入及防護非常有必要。
１雷電波侵入及危害
１．１雷電波侵入的方式
雷電波侵入的方式通常有三種：其一是直擊雷擊中金屬導線，讓高壓雷電波以波的形式沿著導線兩邊傳播而引入室內；第二種是來自感應雷的高電壓脈衝，即由於雷雲對大地放電或雷雲之間迅速放電形成的靜電感應和電磁感應，他們在各種電線中感應出幾ｋＶ到幾十ｋＶ的高電位，以波的形式沿著導線傳播而引入室內的；第三種是由於直擊雷在房子或房子附近入地，因其通過地網入地時，在地網上會發生數十千伏到數百千伏的高電位，這高電位通過電力線的零線、保全接地線和通信系統的地線，也是以波的形式傳入室內，並沿著導線傳播到別處，殃及更大範圍。其示意圖如圖１、圖２所示。
１．２雷電波侵入的危害
１．２．１直擊雷（雷電直擊）的雷電波侵入危害
所謂直擊雷，是指雷電直接擊中了架空電線或埋地電纜，雷電流以１／２０～１／２的光速以波的形式向線路兩端移動，對電力設備及用電設施構成危害。雷擊時電流高達幾十千安，最高達２００～３００ｋＡ，一般在２０～４０ｋＡ，其時間甚短，一般僅為１０～１００μｓ。
雷擊架空線路導線產生的直擊雷過電壓：
ＵＳ≈１００Ｉ
ＵＳ：雷擊點過電壓最大值；
Ｉ：雷電流幅值。
實踐證明，在埋有電纜的地方，沿電纜埋設的線路落雷率要比其他地方落雷率高，在土壤電阻率高的地方尤其明顯，這是由於在土壤中埋下一條電纜就相當於土壤中有一條土壤電阻率特別低的帶，即在土壤電阻率高的地方，如果中間存在一塊低土壤電阻率的地區，該地區受雷擊率特別高，這便是雷電直擊電纜的原因。據有關資料報導，雷電直擊點的地面會出現大的孔洞，洞深可直達電纜。
１．２．２雷電反擊
當雷電擊中電纜附近大地時，落雷點的電位顯著升高，而電纜延伸至很遠，其遠端電位可視為零，所以雷擊點附近的電纜電位也幾乎為零，這樣一來，落雷點與電纜之間便出現極大的電位差。如果這一電位差超過了雷擊點與電纜間的土壤耐壓強度所無法承受的程度時，便擊穿土壤，形成了從雷擊點到電纜的電弧通道，大量雷電流湧向電纜。這種雷擊，損害程度與雷電直擊電纜相當，同樣會造成電纜嚴重破壞。
１．２．３感應過電壓的雷電波侵入危害
（１）架空線路的雷電感應過電壓
雷雲在起電、移動和先導放電的過程中，對架空線會產生靜電感應，使之產生異號靜電位，一旦雷雲對地放電導線中的束縛電荷成為自由電荷，以衝擊波的形式對稱地向線路兩端移動，電荷移動所形成的電流（Ｉ）乘以導線的波阻（Ｚ），即為雷電感應電壓。
架空線路（無禁止）雷電感應過電壓幅值，可用下列公式表示：
Ｕｇ＝２５
式中：Ｕｇ為感應過電壓幅值；
Ｉ為雷電流幅值；
ｈｄ為導線距地高度；
Ｓ為雷擊點與導線垂直距離。
根據南非郵電部Ｃ·Ｆ博伊斯《電信系統的保護》論文資料可知，即使雷雲沒有放電，僅在雷雲起電和移動過程中，也能在絕緣良好的短電話線路上產生１０～２０ｋＶ的感應過電壓。產生相距大約為２５～３０００ｍ的對地雷擊，一般將在架空電話線路中感應出高於１０００Ｖ的過電壓，這必將產生相當大的危害；
（２）地下電纜的雷電感應過電壓
除了直接向電纜流入雷電流以外；由於雲間放電，通過電磁感應，也能在電纜上誘發感應電壓和電流。如果放電通道與電纜線路相平行，由於電磁感應，將使電纜的導體產生一定的縱向電動勢，並隨之流過一定的電流。實際上電纜上的過電壓衝擊，絕大多數是感應產生的。但因其能量一般較小、電壓低、電流弱，通常很少對電纜本身造成危害，只能對電纜相連線端機或增音機構成危害。
地下電纜的雷電感應過電壓與雷擊點入地雷電流幅值、雷擊土壤電阻率，電纜與雷擊點的距離、電纜掩埋深度、電纜禁止及其接地狀況等因素有關。感應過電壓分為靜電感應和電磁感應兩部分，對於輸電線路來講，其過電壓以靜電感應為主。國內外實驗表明，若有５ｋＡ雷電流流入接地網，在其附近５～１０ｍ遠的無禁止電纜上將感應５～７．５ｋＶ的過電壓。但電纜有金屬護套，並且兩端做良好接地，則感應過電壓幅值將在２５０～７５０Ｖ之間。
２雷電波侵入防護
２．１電源線路進線方式
電源線路進入建築物通常有兩種方式：架空線路或埋地引入。為了防止或減少雷電波的侵入，室外電源線路宜全線埋地敷設或距建築物１５ｍ處採用鎧裝電纜段或無鎧裝電纜穿鋼管埋地引入，進入建築物內總配電箱或電源配電櫃，然後分線進入用戶。
２．２電源線路的接地與等電位連線
電源供電系統通常採用ＴＮ－Ｃ－Ｓ系統，在電源進線點進行總等電位聯結（ＭＥＢ）。另外，電纜外導體對內導體有靜電禁止作用，電纜的外導體同內導體形成電容很容易將芯線上高頻性質的感應電荷泄放入地，可一定程度限制較低的感應雷電波侵入。這就要求將電纜金屬外皮、鋼管等在進出建築物處同電氣設備的接地極相連。這種方式將極大減少高電位引入的威脅。在電纜進用出戶處將電纜外皮及保護鋼管與電氣設備接地極連線，在轉換處應裝設低壓配電線路適用的避雷器，另要將避雷器、電纜金屬外皮、絕緣子鐵腳、金具連在一起接地。
建築物防直擊雷接地極同電氣接地極共同泄放直擊雷電流時，會出現接地極上雷電流經電阻耦合的高電位引入情況，這就需要線上路進戶處必須裝設一組避雷器，將高電位鉗制在安全值。對保護耐壓較低的家電產品而言，有必要在分配電箱處加裝避雷器作為二級防護，以便逐級泄放雷電能量，逐步降低所鉗制的雷電壓值。對於信息系統重要性，有必要採取電源三級防雷。
３結論
在雷雨季節，城市或農村低壓供電線路是產生雷擊事故最多的，也是防雷最薄弱的環節，最被人們所忽略的角落，因此要求住戶加裝防雷保護器是非常必要的
