雷电雷电危害及防护技术简介.pptx

2、尖端放电与雷击如果有一个带尖锋的金属球，让它带上负电，由于电荷同性相斥的作用，球体尖锋部分的电子受到同性电荷排斥力最强，最容易被排斥而离开金属球，这就是“尖端放电”。地面上相对较高的建筑物，有时是避雷针，就好比金属球上的尖锋。雷击最容易在这些地方发生。如图所示:3、雷云放电3、雷云放电4、雷电的波形及参数图2标准雷电压波形图（二）雷电的危害1、雷电热效应的破坏作用2、雷电冲击波的破坏作用3、雷电流电动力的破坏作用如果雷击的瞬间两根平行架设的导线的电流I1和I2都等于100KA。两导线的间距为50cm，计算结果表明，这两根导线每米要受到408kg的电动力。408kg/m的力完全有可能将导线折断。折成锐角的导体间也受电动力作用。4、雷电的静电感应作用4、雷电的静电感应作用5、雷电的电磁感应作用由于雷电流有极大的峰值和陡度，可能在附近空间形成强大的瞬变电磁场，一个5m×5m的开口金属管，在雷电流峰值为100KA时，距离雷击点200m也可以感应到1000V左右的高压。零点几毫米的气体间隙就可能被击破，发生有害火花，损坏电气系统中的电气元件。6、地电位变化如果工作场所中各类地极是分开设置的，那么当雷击时，会引起某个雷击点附近地极电位的剧增，形成这个地极与其他地极间的电位差U，进而引起不同地极系统之间的电位不平衡，产生有害过电压，压差达到一定的数值时，由地极向上形成反击电流，会击穿或损坏电子设备。7、雷电反击和引入高电位二、直击雷与感应雷概念1、直击雷与感应雷的区别2、直击雷的防范原理防范直击雷采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，引下线使雷电流沿固定路径向地极传导，最后通过良好的接地装置迅速而安全的将雷电流导入大地。雷电流由人指定的路径入地，对建筑物等该防物体起到一定的保护作用。如图A所示防范直击雷时，要同时作好接闪、分流、接地、均压等工作。三、电子时代的防雷问题1、电子时代雷击事故增多三、电子时代的防雷问题1、电子时代雷击事故增多2、微电子设备的耐雷能力有限3、避雷针增加感应雷机会4、雷电打击电子系统的形式雷电入侵电子系统主要有三种形式。第一种是直击雷直接击中线路，雷电沿线路直接入侵设备。在雷雨期间，闪电直接落在电源入室线路和通讯线路上，这种情况在高山通讯站、天线发射台、农村空旷区较常发生，其雷击的能量非常大，可使导线熔化，设备炸裂。第二种是感应雷引发的雷电电磁脉冲（简称LEMP），雷击时在闪电通道几公里范围内，通过静电感应和电磁感应的形式，在各种线路导线中感应出几千伏到几万伏的浪涌过电压，感应高压沿线路进入设备，这种情况发生的机会非常大。特别是在城市，各种线路分布密度大，几乎每次雷击都有成片地区产生感应高电压（感应雷），此感应雷损坏设备的现象最常见。虽然感应雷能量比直击雷要小得多，但其事故率直接上升。从大量受损现场的检测结果看，电子设备受感应雷袭击后，虽然元器件外观是没有明显损坏痕迹的，用仪表测量就会发现是内部已击穿，这种情况表现最为突出的是一些脆弱的集成器件、晶体管等。第三种是建筑物避雷针接闪后，数万安的雷电流在泄入大地的同时，引发建筑物附近地电位急剧上升，又通过各种接地通道反击设备，造成计算机系统等电子设备的损坏，这种情况相对前两种情况为少，但它对设备损害最为严重。目前，我国防范雷电过压侵害的任务更加严峻。原因首先是由于我国电力布线不规范，有些重要的计算机中心竟然没有分开的保护地极，在接地施工时往往采用零线和地线合一的方式进行操作，这又给设备受雷击损坏增加机会。第二是架空的信号线或网络线几乎没有考虑防雷问题，很容易受到感应雷袭击。第三个原因是有些设备虽然标称加装了防雷措施，实际上仅仅是在设备内部加了一些压敏电阻或放电管。在防雷设计时，没有考虑分级防范。防雷能力很有限，一旦遭受量级稍大的感应雷击，往往被击毁。第四个原因虽与雷电无关，但也会造成与雷击相似的损毁后果，当开或关电路上的电感性或电容性的负载、地极断路、电源电路短路时，都能产生很高的过压，产生浪涌脉冲损坏设备，这种短路电压虽然起因不同于雷击过压，但防范方法及过压性质是一样的四、现代防雷技术现代防雷的技术原则强调全方位防护、综合治理、重点解决，把防雷看作是一个系统工程。这是因为雷电的危害作用无孔不入，在整个空间范围内侵袭电子设备，防范难度很大。我公司从多年的防雷实践过程中，总结出了一套切实可行的综合防雷措施，应用于各项工程中，已取得了很好的防雷效果。2、防雷设计时引入保护区概念根据IEC（国际电工委员会）的提倡，我公司在防雷设计时与国际标准接轨，采用防雷保护区的概念进行工程设计。什么是“防雷保护区”呢？从EMC（电磁兼容）的观点来看，雷电作用的区域，从空间上看，可以人为的划分成几个不同的保护区──0级防雷区（LPZ0）、1级防雷区（LPZ1）、2级防雷区（LPZ2