雷電的防護方法

發布于：2014-8-14 20:28:20  點擊量：

 雷電具有很強的破壞性，主要有直擊雷、雷電感應、雷電波侵入和地電壓反擊四種形式。其中又以感應雷和電壓反擊對弱電設備破壞能力最強。當天空的雷雨產生雷擊時，其將攜帶高負荷雷電脈沖、電壓及電流，以電磁波形式無規則釋放，從而導致雷區域1～5公里范圍內(視雷電波強度而定)所有帶金屬的導線(如高空架設天線、有線電視電纜、通信電纜、供電系統電纜等)，在瞬間內感應到相應強度的脈沖電壓及電流，這些電流沿著電器設備上的各種電源電線或信號電纜進入電器設備內部，在雷擊電壓超過電器設備額定抗電壓的瞬間擊壞內部器件；主要原因是由于連接在電器上所有電線電纜所帶的電壓高低不等，高電壓就會往低壓沖去，形成電流，從而將電器設備局部擊壞，造成整個設備系統癱瘓，嚴重時甚至把整機擊毀，甚至觸及到人身安全。
一、雷電的幾(ji)種防護方法
1、對直擊雷(lei)的防護(hu) 雷(lei)雨云
對于直擊(ji)雷(lei)可以采(cai)用(yong)避雷(lei)針，其結構如圖所示：避雷(lei)針由三部份(fen)組成：最上部份(fen)叫受電(dian)端(duan)，中(zhong)間(jian)是(shi)導電(dian)線，下部份(fen)是(shi)接地(di)體。當雷(lei)雨云(yun)接近避雷(lei)針時，它(ta)會感應出大量的(de)異性電(dian)荷，通過(guo)導電(dian)線和(he)受電(dian)端(duan)向空中(zhong)放(fang)電(dian)與雷(lei)雨云(yun)中(zhong)的(de)電(dian)荷中(zhong)和(he)減弱雷(lei)雨云(yun)的(de)電(dian)場強度，達到防雷(lei)目的(de)。如受電(dian)端(duan)果是(shi)直擊(ji)雷(lei)，避雷(lei)針可以把雷(lei)電(dian)流引(yin)入大地(di)，從而起到保護作用(yong)。
2、對感(gan)應雷的(de)防護
為(wei)了防護(hu)感應雷(lei)對供(gong)電線路，傳輸電纜和(he)架空天線及(ji)高層(ceng)導電線建筑(zhu)的破壞，可(ke)以在(zai)線路上(shang)安裝碳化(hua)硅閥型避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)或金(jin)屬(shu)氧化(hua)物（如(ru)氧化(hua)鋅）避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)如(ru)圖(tu)所(suo)示；對于(yu)高層(ceng)建筑(zhu)，可(ke)將建筑(zhu)物內的金(jin)屬(shu)設施聯(lian)合(he)接(jie)地(di)；對于(yu)非金(jin)屬(shu)屋頂(ding)，可(ke)加裝金(jin)屬(shu)防護(hu)網并可(ke)靠接(jie)地(di)。這(zhe)些措施雖然有效(xiao)，但有時也難免遭受雷(lei)擊(ji)，究(jiu)其原因關鍵(jian)在(zai)于(yu)存(cun)在(zai)接(jie)地(di)電阻，雷(lei)擊(ji)電 接(jie)地(di)體流經(jing)接(jie)地(di)電阻產生(sheng)很高電壓，仍可(ke)將設備(bei)擊(ji)壞，故避(bi)(bi)雷(lei)效(xiao)果(guo)不理(li)想。現在(zai)隨著社會的進步，特別是(shi)電子技術(shu)(shu)迅速發展(zhan)，防雷(lei)技術(shu)(shu)也在(zai)不斷完(wan)善和(he)提高。生(sheng)產避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)的廠家(jia)有增無減(jian)，各(ge)種類(lei)型用途的新型避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)不斷問(wen)世。等電位避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)就是(shi)其中之一。
二、目前我國雖(sui)然有多種防雷技術(shu)，但(dan)原(yuan)理不外乎三種方法(fa)避雷。
第一、分(fen)合式避雷(lei)器采用斷開法，在雷(lei)擊時快速將電(dian)(dian)源斷開，保護(hu)設備(bei)。優點：工程簡單。缺點：雷(lei)擊時間(jian)極短（以(yi)納秒計算），有時還來不及完全(quan)斷開，雷(lei)電(dian)(dian)脈沖(chong)電(dian)(dian)流已經讓(rang)電(dian)(dian)器設備(bei)遭到重(zhong)創，同時當今人們的生活和工作(zuo)，也不允許電(dian)(dian)器設備(bei)隨意斷電(dian)(dian)；因此(ci)缺點非常明顯，并不能(neng)夠較好防雷(lei)，效果也就可想而知。因此(ci)會被(bei)逐(zhu)步放去選用。
第(di)二、接(jie)地(di)式(shi)避(bi)雷(lei)(lei)器(qi)是(shi)利(li)用地(di)泄(xie)(xie)法(fa)，原理：把(ba)雷(lei)(lei)擊(ji)電(dian)流(liu)直(zhi)接(jie)引入(ru)大地(di)，避(bi)免電(dian)器(qi)受到雷(lei)(lei)擊(ji)，但是(shi)需要有完(wan)(wan)善的埋地(di)線(xian)工(gong)程。優點：可以把(ba)雷(lei)(lei)電(dian)完(wan)(wan)全(quan)泄(xie)(xie)放掉。缺點：會(hui)給高(gao)層樓宇的住戶、或(huo)高(gao)山(shan)、黃土(tu)等放電(dian)不(bu)理想(xiang)地(di)方的安裝帶來(lai)極大施工(gong)不(bu)便(bian)，這種(zhong)環境(jing)下釋放雷(lei)(lei)電(dian)效果(guo)(guo)(guo)也不(bu)理想(xiang)，且年久必將被腐(fu)蝕。沒有誰會(hui)去經常檢查地(di)線(xian)是(shi)否(fou)被腐(fu)蝕，有時環境(jing)也不(bu)允，要做到國家(jia)標(biao)準（阻值≤4歐姆），完(wan)(wan)全(quan)合(he)格的費用幾乎都是(shi)避(bi)雷(lei)(lei)器(qi)本身(shen)造價的數倍(bei)(bei)，甚至(zhi)幾十倍(bei)(bei)。地(di)線(xian)如(ru)(ru)果(guo)(guo)(guo)做得不(bu)好，就無法(fa)起到避(bi)雷(lei)(lei)效果(guo)(guo)(guo)，雷(lei)(lei)電(dian)將直(zhi)接(jie)把(ba)設(she)備打壞。如(ru)(ru)果(guo)(guo)(guo)有一種(zhong)能夠同時解決以上的弊端就是(shi)非常理想(xiang)的了。
第三、等電位(wei)避(bi)雷(lei)器
雷(lei)圣HL-20K避(bi)雷(lei)系列是我公(gong)司根(gen)據高壓輸變電(dian)(dian)(dian)(dian)檢修工人(ren)穿(chuan)上用導電(dian)(dian)(dian)(dian)性能(neng)良好(hao)的(de)特殊工作服，能(neng)在數萬伏 避(bi)雷(lei)器高壓上帶電(dian)(dian)(dian)(dian)作業而不被電(dian)(dian)(dian)(dian)擊，這一等(deng)電(dian)(dian)(dian)(dian)位原理而研制和(he)生(sheng)產的(de)一種新型等(deng)電(dian)(dian)(dian)(dian)位避(bi)雷(lei)器。
1、等(deng)電(dian)位避雷(lei)器的主(zhu)要(yao)優點：
a、避雷效果與(yu)接(jie)地無關，避雷器(qi)由于采用“等電(dian)位(wei)”處理技術，它的避雷效果與(yu)設備(bei)有否接(jie)地無關，從而(er)免去(qu)安(an)裝傳統(tong)的避雷器(qi)必(bi)須接(jie)地的麻煩(fan)。因(yin)此安(an)裝簡(jian)單，使用方便。
b、延長(chang)電器高設備的使用壽命
接地雖然(ran)電器(qi)(qi)沒有(you)遭受雷擊(ji)損壞(huai)(huai)，但雷電脈(mo)沖(chong)(chong)長(chang)期沖(chong)(chong)擊(ji)電器(qi)(qi)，致(zhi)使各元器(qi)(qi)件電性(xing)能會受到一(yi)定破壞(huai)(huai)，影響電視機，電腦等設(she)備的使用(yong)壽命。安裝等電位(wei)避雷器(qi)(qi)后，對電器(qi)(qi)設(she)備保護盡忠職守，萬無(wu)一(yi)失。
c、體形(xing)雖小(xiao)，但保護設備本事(shi)很大
電(dian)(dian)器都是因巨大的(de)(de)雷(lei)擊(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)作用(yong)下設備或(huo)元器件發熱(re)而(er)損(sun)壞。發熱(re)的(de)(de)能量與(yu)電(dian)(dian)阻(zu)、電(dian)(dian)流(liu)和作用(yong)的(de)(de)時間(jian)成正比。雷(lei)擊(ji)(ji)(ji)時電(dian)(dian)流(liu)雖然很(hen)(hen)大，但避雷(lei)內阻(zu)很(hen)(hen)少作用(yong)時間(jian)很(hen)(hen)（8~20微秒），發熱(re)量也很(hen)(hen)少，所(suo)以(yi)它(ta)既能保護設備，它(ta)自(zi)身也不(bu)會被損(sun)壞。再說，避雷(lei)器因為(wei)是電(dian)(dian)流(liu)型的(de)(de)，它(ta)能承受很(hen)(hen)高的(de)(de)雷(lei)擊(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)壓(ya)，只要不(bu)超過避雷(lei)器所(suo)承受的(de)(de)最大電(dian)(dian)流(liu)，即(ji)使雷(lei)擊(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)壓(ya)幾萬伏甚(shen)至更高都不(bu)怕(pa)。
d、電源(yuan)。信號通道同時避雷，一舉兩得，免維護，既(ji)阻燃又防(fang)爆(bao)。
e、具有自動診(zhen)斷和修改和修復內部故障功(gong)能。
f、安全警示(shi)功能：當防(fang)雷器完全損壞后，不(bu)輸出任何電(dian)流，以此警告不(bu)能繼續使用，這種警示(shi)功能是(shi)其他防(fang)雷器所不(bu)具備的

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