防雷专篇解析(一)

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 1
  1、雷电产生简述
雷电一般产生于对流发展昌隆的积雨云中,是以常陪伴凶猛的阵风和暴雨,无意偶尔还陪伴冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20千米,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水点的碎裂以及空气对流等历程,使云中产生电荷。云中电荷的散布较烦复,但整体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。是以,云的上、下部之间构成一个电位差。当电位差达到确定程度后,就会产生放电,这等于咱们常见的闪电景遇。闪电的的均匀电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一此中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,至关于一座小型核电站的输出功率。放电历程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生袭击波,招致凶猛的雷鸣。 带有电荷的雷云与空中的突起物接近时,它们之间就产生狠恶的放电。在雷电放电所在会显现凶猛的闪光和爆炸的轰鸣声。
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2、雷电的分类
2.1 直击雷
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直击雷包括极大的能量,电压峰值可达5000KV,具备极大的破碎摧毁力。如建筑物直接被雷电击中,伟大的雷电流沿引下线上天,会形成如下三种影响:
(1)伟大的雷电流在数微秒时间内流下地,使地电位迅速贬低,形成还击事务, 危险人身和设备恬适。
(2)雷电流产生壮大的电磁波,在电源线和信号线上认为极高的脉冲电压
(3)电流流经电气设备产生极高的热量,形成失火或爆炸事务。
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2.2传导雷
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远处的雷电击中路线或因电磁认为产生的极高电压,由室外电源路线和通信路线传至建筑物内,毁坏电气设备。
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2.3 认为雷
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云层之间的频繁放电产生壮大的电磁波,在电源线和信号线上认为极高的脉冲电压,峰值可达50KV。
例如:点位还击引入认为雷击
通过电阻性耦合形势经数据线破碎摧毁设备
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通过电阻性耦合形势经中线及地线破碎摧毁设备
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3、防雷区的分类
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LPZ0A:本区内各物体也许遭遇直接雷击,电磁场没有衰减;
LPZ0B:本区内各物体不也许遭遇直接雷击,电磁场没有衰减;
LPZ1:本区内各物体不也许遭遇直接雷击,电磁场有也许衰减;
后续防雷区(LPZ2等),电磁场有进一步的减小。
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悉数电力线和信号线从同一处进入被保护空间LPZ1区,并在设于LPZOA区与LPZ1区等电位衔接带1上做等电位衔接(一般在进线室接地),这些路线在LPZ1区与LPZ2区界面处等电位衔接带2上再做等电位衔接。将建筑物外的樊篱1衔接到等电位衔接带1上,内樊篱2衔接到等电位衔接带2上。这样构成的LPZ2,使雷电流不能导入此空间,也不能穿过此空间。
4、防雷保护办法
电子设备的防雷手腕,重要给与分流、接地、樊篱、等电位和过电压保护五种要领。
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4.1分流
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把持避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线恬适地流入大地,胁制雷电直接击在建筑物和设备上。
避雷针的作用本质上是主动引雷上天,胁制被保护物遭雷击。避雷针尖(又称接闪器)引入雷雨云上的电荷,引下线将电荷引到接地体上,接地体将电荷快速释放到大地中。
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避雷针由接收器、接地引下线和接地体(接地极)三局部勾串构成。避雷针的接收器是指避雷针顶端局部的金属针头。接收器的地位都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中央局部,是用来衔接雷电接收器和接地体的。接地引下线的截面积岂但应按照雷电疏通过时的发激环境打算,使其不会因过热而熔化,而且还要有完善的机器强度。接地体是全体避雷针的最底下局部。它的作用不仅是恬适地把雷电流由此导上天中,而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地离别开去。
当单支或双支避雷针有余以保护全数设备或建筑物时,可装三支或更多支构成更大范畴的联合保护。需求属意的是,雷电期间内,在避雷针接地装配四处,由于跨步电压甚高,人员接近时有触电的损害,一般在避雷针接地装配四处约10米的范畴内是对照损害的。
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2) 避雷针的保护范畴:避雷针保护其四处比它矮的建筑物或设备免受雷击是有确定范畴的。这范畴像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷,罩在帐篷外面空间的物体,可省得遭雷击,这等于避雷针的保护范畴。
4.2樊篱
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打算机系统悉数的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均给与樊篱线或穿金属管樊篱,在机房建树中,把持建筑物钢筋网和其余金属材料,使机房构成一个樊篱笼。用以胁制外来电磁波(含雷电的电磁波和静电认为)搅扰机房内设备。
4.3等电位衔接
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将机房内悉数金属物体,包括电缆樊篱层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件举办电气衔接,以均衡电位。
4.4接地
在打算机网络系统中,为担保其波动稳定的任务、保护打算机网络设备和人身恬适,处置环境电磁搅扰及静电危险,需求一个杰出的接地系统。接地和等电位衔接形势。
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4.5过电压保护
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在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器,把持其非线性效应,将路线上太高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破碎摧毁。重要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速钳位二极管等,按照需求举办组合,构成无缺的防雷保护器。
5、避雷针保护
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避雷针保护范畴的大小与其高度无关,给与“滚球法”来确定保护范畴。以单支避雷针的保护范畴打算为例。
单支避雷针的保护范畴按以下要领确定(见下图):
(1)当避雷针高度h≤hr(滚球半径)时
距空中hr 处作一平行于空中的平行线;
b. 以避雷针的针尖为圆心、hr为半径,作弧线交平行线于A、B两点;
c. 以A、B为圆心,hr为半径作弧线,该弧线与针尖订交,并与空中相切。由此弧线起到空中为止的全体锥形空间等于避雷针的保护范畴。
避雷针在被保护物高度hx的xx′平面上的保护半径rx按下式打算:
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式中,hr为滚球半径,由各种防雷建筑物的滚球半径确定。
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2)当避雷针高度h>hr时:
在避雷针上取高度hr的一点代替避雷针的针尖作为圆心。
余下作法与避雷针高度h≤hr类似,则半径rx公式打算中h取为hr。
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