防雷小知识一

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 6
  1      雷电的组成
雷电是一种大气中放电景遇,产生于积雨中,积雨云在组成历程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电认为,使空中或建(构)筑物表面产生同性电荷,当电荷堆集到确定水平凡,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度能够击穿空气(一般为25-30KV/cm),开端游离放电,咱们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向空中腾跃式慢慢发展的,当抵达空中时(空中上的建筑物,架空输电线等),便会产生由空中向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,因为同性电荷的激烈中和,会显现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之产生凶猛的闪电和巨响,这就组成雷电。
2,     电源防雷技术概述
雷电对付各类建筑物和设备的危险性是不言而喻的。国外一些厂家如英国FURSE公司等,努力于研讨斥地胁制雷击破碎摧毁手段,已有上百年的历史。在国际,始终以来对直击雷的产生采用了良多无效的防护办法,但对认为雷的破碎摧毁性,在近期才开端诱发珍重。究竟上,认为雷的破碎摧毁一样形成每一年各系统为数不小的丧失。现在情形系统信息多通过打算机网络传送,一旦产生认为雷破碎摧毁,后果十分严重。
国外通顺的观点,将雷击分为两种——直击雷和认为雷。认为雷指雷击引致设备电源线上的认为电流而产生的瞬间过电压,即在微秒至毫秒之内所产生的尖峰袭击电压(有别于一般电源过压,是以种过压也许坚持数秒或以上)。
按照多种天下狡赖研讨标准,一般电源线上的认为电流在3000安培左右,绝不超过10000安培,电压则不超过6000伏。在数据/讯号线及电话线上,认为电压一般在5000伏左右,认为电流则梗概为数百安培(据CCITT测试)。
1、瞬间过电压的成因和后果瞬间过电压的成因有两种:雷击和电器开关行径。  一般建筑物避雷网只能保护其本人免受直击雷损毁,但雷电会通过如下模式和路径破碎摧毁电子设备:  (1)雷电直击到电源输入线,继而进入和毁坏设备。虽然电力传输线上都安装了各类保护间隙和电力避雷器如拒却变压器,但这只可使雷电袭击波经过输电路线侵入时,将线对地的电压限度到小于6000伏(IEEEC62.41),而线对线则没法掌握。  (2)以认为形势如:电阻性电感性或电容性耦合到电源、讯号及电话线上,终极危险设备。电器开关行径众所周知当电流在导体上静止时会产生磁场,把能量储存。电流越大及导线越长则储能越多。以是当大负载(分外是电感性负载如变压器)电器设备开关时,便产生瞬间过电压。瞬间过电压所形成的破碎摧毁性后果施展阐发于如下四点:
(1)传输或储存
的讯号或数据,岂论是数位或模仿,遭到搅扰或丧失,甚至可使电子设备产生错误行径或暂时瘫痪。
(2)由
于重复遭到较少幅度的瞬间过电压影响,元器件虽不致顿时废弃,但机能和寿命已严重低落。
(3)若环境严重,电子设备的路线板及元件便废弃。
(4)全体系统心愿形成大量间接丧失,如银行电脑办事心愿、移动电话通信中缀等,远远超过设备本人受损的直接款项丧失。  高集成半导体元器件的急速发展使电子设备的体积趋于细小,但另外一方面却使其更容易遭到瞬间过电压的破碎摧毁。虽然暂时没有一套通用的标准可指出电子设备可经受多大的瞬间过电压,但按照IEEE结构指出,一般元器件可经受两倍于其额定电压以上。是以一般单相设备在230V士10%便能经受2×(230V×2×1.1)=700V左右的峰值过电压。
2、防雷器的应用和决定  要阐扬最无效及最无缺的避雷机能,使电子设备免受因认为雷或开关行径而产生的瞬间过电压所破碎摧毁,必须思索各类传输线,蕴含:电源进进出线、数据、讯号及电话线,别的如有程控交换机也要装上适宜的防雷器。
要阐扬杰出的避雷机能,一个防雷器必须拥有如下各点:  (一)相容性一个志向的防雷器应不会对其所保护的设备或路线形成任何搅扰及中缀景遇。
厂家必须供给如下技术规格以确保防雷器彻底不会搅扰被保护设备的机能:
(二)能经受高电流虽然雷电电流可高达20万安培,但一般二次认为电流不会超过10000安培,是以防雷器必须能经受最少10000安培的瞬间电疏通过。
(三)低“通过”电压防雷器必须能把瞬间尖峰电压降至一般电子设备所能经受的范畴,即低于二倍于设备的尖峰电压(700V)。
(四)片面保护电源防雷器必须能供给如下每一种的保护作用:绝对地、中对地及绝对中。
(五)利用状态显示不论是在失常任务状态、机能衰退状态或产生阻拦时,都应能在面板上领略显示出来。
(六)遥测机能当防雷器产生阻拦时能透过遥测干触点把阻拦状态通知远端的监察中心。
(七)几次应用及长寿命在失常应用环境下可经受多次雷击后仍能几次应用,而且其自己任务寿命必须长达20年以上。
以上为英国FURSE公司堆集上百年教训总结出的无关防雷技术的基础理论。而国内外出产斥地防雷产品的厂家有近40多家,但多为“消雷器”,且因其方案思路重大和谋求造价昂贵,并未真正阐扬无效作用。若何使我国防雷任务进步层次,与国际研讨水和蔼天下公认标准同步,是必要各部门稀罕努力的偏向。
其它现在我国大部分地区已渐近雷旱气节,若何使防雷器无理论任务中阐扬作用,缩小雷害形成的经济丧失,是摆在情形部门及其余各单位暗地里刻不容缓的课题。
3      雷电小常识
雷电对人类的进献
冬季里,雷电是一种常见的天然景遇,凶猛的雷电常给人类带来灾难,但您能否知道雷电对人类的进献呢?天下上每秒钟梗概会产生上百次闪电,在雷电产生的一瞬间,除了产生极强的电流和高温外,还会产生大量的臭氧,大气中的臭氧层是地球上所有生物的保护伞,能使地球表面的生物免遭紫内线的危险。雷电也是一种伟大的声波,可使空气中的细菌和微生物亡故。以是雷雨后的空气分外干净而清新。雷电又是一种高效的人造肥料,雷电产生时,空气中的氮和氧会经电离和化合而组成易被动物吸收的氮肥。
雷电中若何保护本人(1)
进入冬季,不时有人受雷击挫伤,据统计,全天下每一年稀有千人在雷电中亡故,那么人们在遇到雷电时应当若何保护本人呢?一般来说,在有雷电时,呆在室内是对照恬适的,是以在遇到强雷雨时,人们应当尽快到室内避雷,迅速关好门窗,并远离门窗及电器设备。若是您在室外,突遇强雷雨时,不要与良多人拥堵在一路,不要靠拢电线、高塔、大树、池塘、铁路,不要骑自行车,并尽快去掉身上悉数的金属等导电物体,决定最低处蹲下,这样,就绝对对照恬适了。
雷电中若何保护本人(2)
鄙人大雷雨的时辰,若是您的个子较高,最佳蹲下或伏在地上,千万不要在孤立的大树下躲雨,也不要衣着湿衣服靠拢高墙,不要骑摩托车,也不要在铁轨或郊外的高坡上行走,若是没有十分紧张的环境,最佳不要在大雷雨时应用电话。万一被雷击伤,要急速实验人工呼吸,并请医生就治。
您知道若何进攻雷害吗(1)?
防雷专家指出,当雷暴产生时您若在户外,应属意如下几点:①不宜逗遛在山顶、山脊或建(构)筑物顶部。②不宜逗遛在小型无防雷举措措施的建筑物、车库、车棚四处。③不宜逗遛在铁栅栏、金属晒衣绳、架空金属体以及铁路轨道四处。④不宜逗遛在泅水池、湖泊、海滨或孤立的树下。⑤应迅速躲入有防雷保护的建(构)筑物内,或有金属顶的各类车辆及有金属壳体的船舶内。⑥不拥有上述条件时,该立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。
4      您知道若何进攻雷害吗(2)?
若雷暴产生时您正在有防雷举措措施的建筑物四处,也应属意如下几点:①不宜在建筑物朝天平面(天面)上行动。因为当朝天平面产生直接雷击时,壮大的雷电流可招致人员伤亡。②不宜应用淋浴器。因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水撒播导而致人伤亡。③紧闭门窗,胁制侧击雷和球雷侵入。
您知道若何进攻雷害吗(3)?
新建建(构)筑物的接闪器、引下线、接地体的方案应切合国家标准及相关行业标准。新建建(构)筑物的防雷图纸必须经防雷管理部门考核,竣工后防雷部分应通过防雷部门验收。按照市建管局、市情形局无关文件,合肥市新建建(构)筑物的防雷图纸及举措措施应由省防雷中心统一考核和验收,以加强建筑物的防雷市场管理,缩小雷电事务给国家和国民生命财富形成丧失。
您知道若何进攻雷害吗(4)?
安装在建筑物天面上的各类天线及金属支架、金属物体,必须与天面避雷带稳定衔接,且不应少于两处。家庭应用彩电、音响、影碟机等弱电设备不宜靠拢外墙,雷电产生时不宜应用。建筑物外部电器、打算机、通信等设备所需的交流地、保护地、直流地、防雷地等应共用一组接地装配,其接地电阻按个中最小值确定;单独配置接地装配时,别的三种接地应共用一组接地装配。有稀罕要求必要单独配置接地装配的电子打算机系统,接地电阻值应切合系统本人要求,接地体与其它接地装配之间距离不小于20米。
闪电和雷声
各人知道光的撒播速度至关快,每秒钟达30万千米,而声响撒播的速度比光慢得多,每秒钟只要340米,是以在有雷电时,人们总是先看到闪电此后听到雷声。若是雷电景遇产生地离察看者太远,一般为60千米以外,那么察看者就只能见到闪电而听不到雷声。因为声响的撒播速度对照慢,是以,用秒表(或心算可测出闪电与雷声之间的隔绝时间,再乘以声响撒播的速度(340米/秒),即可算出雷电产生地与察看者的距离。譬喻,一察看者看到闪电后5秒钟听到雷声,则雷暴距察看者的距离为340×5=1700(米)。
雷雨疗法
按照研讨人员测算,雷雨其时每立方厘米空气中的负氧离子数目可达一万多个(而晴天的闹郊区只要几十个)。理论标明,被称作"空气的维生素"的负氧离子,对人体安康无比无利。以是医学家模仿雷雨的奇怪作用,把负离子引进了病房。成就发现,当室内空气中的负氧离子与正离子的比例掌握在9:1的时辰,对气喘、烧伤、溃疡以及其余内伤的治疗有促成作用;同时,对过敏性鼻炎、萎缩性胃炎、神经性皮炎、枢纽痛等病症也有踊跃的治疗作用。
5      防雷器的重要技术参数
1.标称电压Un
与被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数标领略应当选用的保护器的类型,它标出交流或
直流电压的无效值。
2.额定电压Uc
能短暂施加在保护器的指定端,而不诱发保护器个性变化和激活保护元件的最大电压无效值。
3.额定放电电流Isn
给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击10次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。
4.最大放电电流Imax
给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击1次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。
5.电压保护级别Up
保护器在以下测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。
6.响应时间tA
重要反应在保护器里的稀罕保护元件的行径天真度、击穿时间,在一守时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
7.数据传输速率Vs
示意在一秒内传输多少比特值,单位:bps;是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值,防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输形势。
8.插入耗费Ae
在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。
9.回波耗费Ar
示意前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例,是直接权衡保护设备同系统阻抗能否兼容的参数
5      专家振兴防雷常识二十问
(一)雷电是怎么组成的?
答:雷电是一种大气中放电景遇,产生于积雨中,积雨云在组成历程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电认为,使空中或建(构)筑物表面产生同性电荷,当电荷堆集到确定水平凡,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度能够击穿空气(一般为25-30KV/cm),开端游离放电,咱们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向空中腾跃式慢慢发展的,当抵达空中时(空中上的建筑物,架空输电线等),便会产生由空中向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,因为同性电荷的激烈中和,会显现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之产生凶猛的闪电和巨响,这就组成雷电。
(二)甚么叫跨步电压?
答:跨步电压是雷电击中空中物,雷电流泄入大地并在泥土中散流开,因为泥土电阻率有确定散布,雷电流在空中上各点间就显现电位降,靠拢雷击点,电流密度越大,电位降也就越大。若是人站在或行走在落雷点四处,在两脚间的电位降可使雷电疏通过两脚和躯干的下部,人就会被击伤。这两脚间的电位降叫"跨步电压"。
(三)在一类防雷中为甚么在安装的自力避雷针(蕴含其防雷接地装配)最多距被保护的建筑物之间距离≥3米。
答:为了胁制自力针遭直击雷击时对被保护物的还击。
(四)甚么叫均压环?在建筑防雷方案时,对均压环的方案有甚么要求?
答:均压环是高层建筑物为防侧击雷而方案的盘绕建筑物周边的程度避雷带。在建筑方案中当高度超过滚球半径时(一类30米,二类45米,三类60米),每隔6米设一均压环。在方案上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈,此闭合圈必须与悉数的引下线衔接。要求每隔6米设一均压环,其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与均压环衔接。
(五)在各类防雷中对引下线和天面网格有甚么要求?
答:引下线和天面网格通经常使用镀锌圆钢不小于φ8。
1、2、三类对应引下线间距不大于12米、18米、25米;1、2、三类对应的天面网格5*5平方米(4*6平方米)、10*10平方米(8*12平方米)、20*20平方米(16*24平方米)。
(六)在高泥土电阻率地区,低落防直击雷接地装配的接地电阻 宜采用甚么要领?
答:规范P26第4.3.4条,在高泥土电阻率地区,低落接地电阻可采用以下要领之一:
(1)采用多支线外引接地装配,外引长度不大于无效长度,即le=2 ρ。
(2)接地体埋于较深的低电阻率泥土中。
(3)采用降阻剂。
(4)换土。
(七)甚么叫雷电的还击景遇?若何消除还击景遇?
答:雷电的还击景遇通常指遭遇直击雷的金属体(蕴含接闪器、接地引下线和接地体),在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压,这电压对与大地衔接的其余金属物品产生放电(又叫闪络)的景遇叫还击。别的,当雷击到树上时,树木上的高电压与它四处的屋宇、金属物品之间也会产生还击。要消除还击景遇,通常采用两种办法:一是作等电位衔接,用金属导体将两个金属导体衔接起来,使其接闪时电位相等;二是两者之间摒弃确定的距离。
(八)金属油罐在防直击雷方面有甚么要求?
答:金属油罐在防直击雷方面的要求:
(1)储存易燃、可燃物品的油罐,其金属壁厚度小于4毫米时,应布防直击雷举措措施(如安装避雷针);
(2)储存易燃、可燃物品的油罐,其金属壁厚度≥4毫米时,可不装防直击雷举措措施,但在多雷区也可思索装布防直击雷举措措施。
(3)平稳顶金属油罐的呼吸阀、恬适阀必须装设阻兵器。
(4)悉数金属油罐必须作环型防雷接地,接地点不小于两处,此间弧形距离不大于30米,接地体距罐壁的距离应大于3米。
(5)罐体装有避雷针或罐体作接闪器时,接地袭击电阻不大于10欧。
(九)阴极保护装配通常采用甚么材料?为甚么?
答:阴极保护装配通常采和镁合金或锌合金。因为镁合金或锌合金是比铁郁闷的金属元素,当经过稀罕加工的镁合金或锌合金块与被保护的金属(铁)储罐衔接后,镁合金或锌合金的负离子,通过衔接导体一向移向埋在公开的金属储罐,使金属储罐获得确定量镁合金或锌合金的负离子,成为阴极,而镁合金或锌合金一向得到负离子,显示阳极的个性。等于因为这些对照郁闷的镁或锌的负离子,中缀一向地移向金属储罐,从而弥补了储罐的侵蚀,而镁合金或锌合金经过多年应用后,使本人得到了防腐手段,殉国了本人,以是这类装配又叫殉国镁(锌)阳极,保护阴极(罐体)的一种装配。
(十)雷电防护办法蕴含哪些部分?
答:重要蕴含:直击雷防护、侧击雷防护、认为雷防护三大部分,并采用接闪、分流、樊篱、均压、等电位、接地等技术办法。
(十一)直击雷防护目的是甚么?按当代防雷技术要求,直击雷防护采用哪些办法?
答:直击雷防护是保护建筑物本人不受雷电危害,以及削弱雷击时伟大的雷电流沿着建筑物泄入大地时对建筑物外部空间产生的各类影响。直击雷防护重要采用自力针(矮小建(构)筑物)。建筑物防直击雷办法应采用避雷针、带、网、引下线、均压环、等电位、接地体。
(十二)么叫认为雷?认为雷防护的目的是甚么?应采用哪些防护办法?
答:认为雷的防护办法是对雷云产生自闪、云际闪、云地闪时,在进入建筑物的各类金属管、线上所产生雷电脉冲起限制作用,从而保护建筑物浑家员及各类电气设备的恬适。采用的办法应按照各类设备的细心环境,除要有杰出的接地和布线系统,恬适距离外,还要按供电路线,电源线、信号线、通信线、馈线的环境安装相应避雷器以及采用樊篱办法。
(十三)接地的种类有哪些?
答:接地的种类除防雷接地外,还有交流任务接地、保护接地、直流接地、过电压保护接地、防静电接地、樊篱接地等等。
(十四)电子设备的接处所式及接地电阻要求若何?
答:电子设备的接处所式有自力地和合设地。自力地的接地电阻值除还有规定外,一般不大于4欧,并采用一点接处所式。电子设备接地宜与防雷接地系统共设,但其接地电阻不宜大于1欧。若与防雷地分设,两接地系统的距离不宜小于20米。
(十五)何谓雷电电磁脉冲?
答、作为搅扰源的闪电电流和闪电电磁场。
(十六)在防雷区之间的接壤处应若何做等电位措置?
答:在防雷区LPZOA、LPZOB、LPZO1接壤处的等电位衔接,悉数进入该建筑物的外来导电物都应做等电位衔接。当外来导电物和电力线、通信线在不同地点进入该建筑物时,则必要设若干等电位衔接带,它们应就近接到环形接地体上,也应与钢筋和金属立面相连。如没有安装环形接地体,这些等电位衔接带应连至各自的接地体,并用一外部的环形导体(或用一副环形导体)将其互相衔接起来。对从空中以长进入的导电物,等电位衔接带应衔接到设于墙内侧或墙外的程度环形导体上,当有引下线和钢筋时,该程度环形导体要连到引下线和钢筋上。当外来导电物以从电力线、通信线在空中进入建筑物时,创议在同一地位做等电位衔接,这对简直无樊篱的建筑物是分外重要的。设在进入建筑物哪一点上的等电位衔接带,应就近连到接地体,当有钢筋时连到钢筋上。
后续防雷区之间接壤处的等电位衔接,上述原则也适用于各后续防雷区接壤处的等电位衔接。进入防雷区接壤处的悉数导电物以及电力线、通信线均在接壤处做等电位衔接。应采用一部分等电位衔接带做等电位衔接,各类樊篱布局或其它部分金属物(如设备外壳)也连到该部分等电位衔接带做等电位衔接。
(十七)氧化锌避雷器的任务原理是甚么?
答:氧化锌ZnO避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器,它重要由氧化锌压敏电阻组成。每一块压敏电阻从制成时就有它切实其实定开关电压(叫压敏电阻),在失常的任务电压下(即小于压敏电压)压敏电阻值很大,至关于绝缘状态,但在袭击电压作用下(大于压敏电压),压敏电阻呈低值被击穿,至关于短路状态。但是压敏电阻被击状态,是能够回覆的;当高于压敏电压的电压撤消后,它又回覆了高阻状态。是以,在电力线上如安装氧化锌避雷器后,当雷击时,雷电波的高电压使压敏电阻击穿,雷电疏通过压敏电阻流入大地,使电源线上的电压掌握在恬适范畴内,从而保护了电器设备的恬适。
(十八)何谓防雷区?若何将必要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ)? 各防雷区的特性是甚么?
答:防雷区(LPZ)是闪电电磁环境必要限度和掌握的那些区。
按照各部分空间不同的雷电电磁脉冲的严重水和蔼各区接壤处的等电位衔接点的地位,将需保护的空间划分为不同的OA、OB、1、2防雷区。各防雷区的特性是:
LPZOA区:本区内的各物体都也许遭到直接雷击,是以各物体都也许导走全数雷电流。本区内的电磁场没有衰减。
LPZOB区:本区内的各物体不也许遭到直接雷击,但本区内电磁场没有衰减。
LPZO1区:本区内的各物体不也许遭到直接雷击,流经各导体的电流,比LPZOB区进一步减小,本区内的电磁场也也许衰减,这取决于樊篱办法。
LPZO2区(后续防雷区):在电缆从一个防雷区通到另外一个防雷区处,必须在每一接壤处举办等电位衔接。
LPZO2是在这类形势下组成的,使雷电流不能导入此空间,也不能之后空间穿过。
(十九)避雷器的种类重要有哪些?
答:避雷器的种类根本上分三大类型:一是电源避雷器(安装时次如果并联形势,也勾串形势),按电压的不同,分22V的单相电源避雷器和380V的三相电源避雷器。二是信号型避雷器,多半用于打算机网络、通信系统上,安装的形势是勾串。三是天馈线避雷器,它适用于有发射机天线系统和接管无线电信号设备系统,衔接形势也是勾串。
(二十)试述建筑物综合防雷的方案(应蕴含范畴、目的、步骤)?
答:当代建筑物的综合防雷蕴含了直击雷、侧击雷、认为雷防护三大部分。建筑物防雷举措措施三大部分是从其对雷电的不同危险模式的防护机能上来判定的。一套完满的防雷举措措施,为了完成其对不同雷害的防护目的,必须采用接闪、分流、樊篱、均压、接地等技术办法。是以,建筑物防雷举措措施应蕴含接地体、引下线、避雷网格、避雷带、避雷针、均压环、等电位、避雷器等八个技术环节。从方案到施工应分为两个阶段举办,第一阶段是随建筑物一体化施工的直(侧)击雷防护举措措施,其方案的目的是保护建筑物本人不受雷电危害以及尽最大也许去削弱雷击时对建筑物内的电磁效应,同时为建筑物外部设备的认为雷防护供给必要的基础条件,它的特性是与建筑工程的土建部分同步举办。第二阶段方案的目的是保护建筑物内的弱电设备恬适,如通信系统、打算机系统、家用电气等,即建筑物防雷举措措施的认为雷防护部分,它的特性是与建筑工程设备安装同步举办。在第二阶段中应分外夸张的是在安装打算机、通信设备等抗搅扰(或过电压)手段对照低的电子设备前,首先必须弄清设备安装地点建筑物的直击雷防护举措措施的根本环境,蕴含:接闪器、网格、防雷接地体的模式及工频电阻值、等电位衔接、引下线散布、能源进线模式、弯曲压避雷器安装等环境;高层建筑还要了解均压环和玻璃幕墙接地的模式及过渡电阻值等根本方案参数,才气确定机房的地位,缆线的散布,接地系统的模式和限压分流等技术规划。不然,脱离理论的方案将带有很大的自觉性。
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