深圳市深雷电气有限公司
专业电涌保护器制造商

中文     Engilsh     设为首页     加入收藏

服务热线:(0755)-2661-3006

防雷器,避雷针生产销售

行业新闻
关于我们 公司简介 公司文化 荣誉资质
技术支持 防雷方案 产品解析
产品中心
行业新闻

浪涌厂家解析雷击的形式(续)

发布时间:2016-09-06 23:50:08

(3)雷电波侵入。由于雷电流有极大峰值和陡度,在雷电流周围产生瞬变电磁场,处在这一瞬变电磁场中的导体会感应出较高的电动势,而此瞬变电磁场又会在空间一定的范围内产生电磁作用,也可以是脉冲电磁波辐射,而这种空间雷电电磁脉冲波会在三维空间范围里对一切电子设备发生作用。浪涌厂家提示您:由于雷电流峰值大和陡度高(变·化率快),其瞬变时间极短,在此种交变磁场中的导体感应的电压却很高,以致产生电火花,其磁脉冲往往超过2.4G(高斯)。雷电波通过架空线侵入示意田如图2—3所示。

在远方落雷时,雷电波通过电磁感应和静电感应方式从高压输电线路、低压电源线路、通信线、金属管道等途径侵人建筑物,由于管线相对较长,且存在着分布电感和电容,使雷电波传播速度减慢,这一现象用波传输理论来解释称为波传导衰减过程。雷电波在传输过程中通过不同参数的连接线段或线路端点时,波阻抗发生变化会产生反射、折射,可导致波阻抗突变处的电压升高许多,加大了对设备的危害。

1)电阻耦合过电压。图2—4为电阻耦合过电压经屏蔽层破坏设备的示意图,当雷击a处时,雷电流人地产生的泄放电流和电压降在a处和b处之间产生电位差E。由于建筑物b端的电缆屏蔽层没接地,在电缆屏蔽层和建筑物b的接地系统间会出现电位差厶V。厶V的一部分以共态电压厶v、的形式加在等效负载zb和建筑物b的接地系统间。

2)电容搁合过电压。在雷电形成过程中由于静电场的作用,电荷会积聚在电场中所有的导电物体上。雷击终止后,静电场消失,电荷的重新分布便形成物体内部及阻抗上的电流,由此产生压降导致过电压。

3)电感耦合过电压。雷电冲击电流流经导线时,导线周围产生的磁场会在相邻的各类传输线内感应出过电压。

(4)地电位反击。地电位反击通常是指建筑物的外部防雷系统(如避雷针,避雷网等)遭受直接雷击时,在接闪器引下线和接地体上都产生很高的电位,由于雷电流巨大的陡度及幅值,雷电流周围产生了强大变化的磁场。处在磁场中的导体会感应出日高的电动势。如果防雷装置与建筑物内外的电气设备、电线或其他金属管道的绝缘距离不够,它们之间会产生放电,称之为反击。反击将会损坏仪器设备,甚至危及人的生命,引起爆炸。

浪涌厂家提示您:在直击雷电流通过地表突㈩物的电阻入地散流时,若接地电阻为10il,一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。如果受雷击建筑物的供电线路来自另一个不同地网的变电所,那么上升的地电位与输电线上的电位将形成巨大反差,导致与输电线路相连的电气设备的损坏。不仅是输电线路、动力电缆,凡是引进建筑物的金属管线都会引起雷电反击。

另一种雷电反击对建筑物内的电子设备危害也不容忽视,雷电流沿建筑物的接地网散流,支线上的雷电流和各点电位差异很大。连接在不同电位接地网上的电子没备,如果其间有电信号联系,那么超过其容许承受能力的地电位差将导致设备损坏。地电位反击通常存在两种形式:

1)雷电流流人大地时,由于接地电阻的存在,产生较大的压降,使地电位抬高,反向击穿设备;

2)两个地网之间,由于设有离开足够的安全距离,其中一个地网接受了雷电流,产生高电位,则会向没有接受雷击的地网产生反击,使得该接地系统上带有危险的电压。

在强大的雷击电流人地后,地电位会瞬间升高,这时的地电位(kV)为b,=/只十l^罕(2—2)

式中:i为雷击电流(kA),此处i30kA;R为接地电阻(n),此处R--4Fl~L,,为引下线每米电感量(tzH/m),取L。=1.671lH/m;^为接地引下线长度(m),取h=20m。

若取i30kA,只=4n,L。=1.67t~H/m,^=20m,则w户504.1kV,该值足以击穿lm的千空气。当与避雷针的接地系统间距离不够时,就会产生地电位反击效应,使周围的设备受到损坏或人员受到伤害。因此,用避雷针保护时,必须保持足够的安全距离(应符合GB500572010规范的规定)。

这种由于接地技术处理不当引起的地电位反击,可造成建筑物内外的设备全部击毁。地电位暂态高电位不仅危害本建筑物内的设备,还会危及相邻建筑物内的设备。该相邻建筑物内的设备虽然没有遭受直接雷击,但在附近建筑物遭雷击后,暂态高电位将沿地下管道传至相邻建筑物内的设备接地系统中对线路发生反击,使得与这些线路相连接的设备受到暂态高电位的损害。地电位反击可感生出几千伏到几十千伏甚至数百千伏的反击电压,这种反击会沿着电力系统的中性线、保护接地线和各种形式的接地线,以波的形式传人室内或传播到更大的室内范围,造成大面积的危害。两个地网间的地电位反击示意图如图2—5所示。

反击过电压使设备的接地外壳与设备的导电部分之间产生可能使设备损坏的高电压,两座建筑物的设备通过屏蔽电缆连接,在出现雷击时,电阻耦合导致的反击过电压,如图2—6所示。

当雷击在图2—s所示的a处时,建筑物L处的设备负载zLl:的反击过电压为Vf--izRz—tz(只,+ZO—d6/d/=i2R 2--ii(只l+ZD—Lldil/dt(2—3)式中:i,为电缆内芯的冲击电流;i。为电缆屏蔽层的冲击电流;9为电缆内芯和电缆屏蔽层回路的磁通量;R:为电缆内芯的电阻;只。为电缆屏蔽层的电阻;zb为建筑物b处的设备负载阻抗;厶为电缆芯线电感.

可以通过使h和i;分别等于零,得到电缆两端屏蔽层分别开路时加在建筑物b处的设备负载zl—L的反击过电压。

(日)雷电浪涌。雷电浪涌是近年来由于微电子设备的不断使用而引起人们极大重视的一种雷电危害形式,同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发牛时在电源和通信线路中感应的浪涌电流引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及雷电过电压浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,电子系统更容易遭受雷电波侵入。

浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜人电子设备,美国GE公司测定一般低压配电线(1lOV)在l0000h(约一年零两个月)内,在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪诵电厄次数达到800余次,其中超过i000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏。信号系统浪诵电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。信号传输线路受到这些干扰信号的影响,会使传输中的数据产牛误码,影响传输的准确性和传输速水。

(6)球形雷(球状闪电)。在同际建筑物防雷标准(1EC/TC—81)和我国的GB 500572010《建筑物防雷设计规范》中,均没有对球形雷的防护做出规定。在调查统计中,球状闪电约占闪电统计总数的13.7%。尽管国内外科技人员对球状闪电的形成机理尚无一致的观点,但对其性质、状态和危害还是比较清楚的。

球形雷是一种橙色或红色的类似火焰的发光球体,偶尔也有黄色、蓝色或绿色的。大多数火球的直径为lO~100cm。球形雷多在强雷暴时串中普通闪电最频繁的时候出现,球形雷通常沿水平方向以l~2m/s的速度上下滚动,有时距地面o.5~lm,有时升起2~3m。它在空中飘游的时间可由几秒到几分钟。球形雷如图2—?所示。

球形雷常由建筑物的孔洞、烟囱或开着的门窗进入室内,有时也通过不接地的门窗铁丝网进入室内。最常见的是沿大树滚下进人建筑物井伴有嘶嘶声。球形雷有时自然爆炸,有时遇到金属管线而爆炸。球形雷遇到易燃物质(如木材、纸张、衣物、被褥等)则造成燃烧,遇到可爆炸的气体或液体则造成更大的焊炸。有的球形雷会不留痕迹地无声消失,但大多数均伴有爆炸声且响声震耳,球形雷爆炸后偶尔有硫黄、臭氧或二氧化碳气味。球形雷火球可辐射出大量的热能,因此它的烧伤力比破坏力要大。

防护球形雷并不困难,应滇在规范或标准中规定相应的措施。就防护球形雷措施而;扒最好是笼式避雷网,如果达不到笼式避雷网条件,就在建筑物的门窗上安装金屑纱网并接地;堵好建筑物墙面上不必要的fL洞;烟囱与出气管上口均要加装铁丝网并接地;储存易燃、易爆物体的仓库和厂房的烟囱和放气管应加装阻火器井接地。对高大树木厂的重要建筑物尤其要采取防护球雷的措施。

出自:浪涌厂家