雷電的防護(hù)方法

發(fā)布日期：2014/7/22 19:37:08 作者：點(diǎn)擊：

雷電具有很強(qiáng)的破壞性，主要有直擊雷、雷電感應(yīng)、雷電波侵入和地電壓反擊四種形式。其中又以感應(yīng)雷和電壓反擊對(duì)弱電設(shè)備破壞能力最強(qiáng)。當(dāng)天空的雷雨產(chǎn)生雷擊時(shí)，其將攜帶高負(fù)荷雷電脈沖、電壓及電流，以電磁波形式無(wú)規(guī)則釋放，從而導(dǎo)致雷區(qū)域1～5公里范圍內(nèi)(視雷電波強(qiáng)度而定)所有帶金屬的導(dǎo)線(如高空架設(shè)天線、有線電視電纜、通信電纜、供電系統(tǒng)電纜等)，在瞬間內(nèi)感應(yīng)到相應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電壓及電流，這些電流沿著電器設(shè)備上的各種電源電線或信號(hào)電纜進(jìn)入電器設(shè)備內(nèi)部，在雷擊電壓超過(guò)電器設(shè)備額定抗電壓的瞬間擊壞內(nèi)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(huì)往低壓沖去，形成電流，從而將電器設(shè)備局部擊壞，造成整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重時(shí)甚至把整機(jī)擊毀，甚至觸及到人身安全。
一、雷電的幾種防護(hù)方法
1、對(duì)直擊雷的防護(hù) 雷雨云
對(duì)于直擊雷可以采用避雷針，其結(jié)構(gòu)如圖所示：避雷針由三部份組成：最上部份叫受電端，中間是導(dǎo)電線，下部份是接地體。當(dāng)雷雨云接近避雷針時(shí)，它會(huì)感應(yīng)出大量的異性電荷，通過(guò)導(dǎo)電線和受電端向空中放電與雷雨云中的電荷中和減弱雷雨云的電場(chǎng)強(qiáng)度，達(dá)到防雷目的。如受電端果是直擊雷，避雷針可以把雷電流引入大地，從而起到保護(hù)作用。
2、對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)
為了防護(hù)感應(yīng)雷對(duì)供電線路，傳輸電纜和架空天線及高層導(dǎo)電線建筑的破壞，可以在線路上安裝碳化硅閥型避雷器或金屬氧化物（如氧化鋅）避雷器如圖所示；對(duì)于高層建筑，可將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)施聯(lián)合接地；對(duì)于非金屬屋頂，可加裝金屬防護(hù)網(wǎng)并可靠接地。這些措施雖然有效，但有時(shí)也難免遭受雷擊，究其原因關(guān)鍵在于存在接地電阻，雷擊電接地體流經(jīng)接地電阻產(chǎn)生很高電壓，仍可將設(shè)備擊壞，故避雷效果不理想。現(xiàn)在隨著社會(huì)的進(jìn)步，特別是電子技術(shù)迅速發(fā)展，防雷技術(shù)也在不斷完善和提高。生產(chǎn)避雷器的廠家有增無(wú)減，各種類型用途的新型避雷器不斷問(wèn)世。等電位避雷器就是其中之一。
二、目前我國(guó)雖然有多種防雷技術(shù)，但原理不外乎三種方法避雷。
第一、分合式避雷器采用斷開(kāi)法，在雷擊時(shí)快速將電源斷開(kāi)，保護(hù)設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)：工程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：雷擊時(shí)間極短（以納秒計(jì)算），有時(shí)還來(lái)不及完全斷開(kāi)，雷電脈沖電流已經(jīng)讓電器設(shè)備遭到重創(chuàng)，同時(shí)當(dāng)今人們的生活和工作，也不允許電器設(shè)備隨意斷電；因此缺點(diǎn)非常明顯，并不能夠較好防雷，效果也就可想而知。因此會(huì)被逐步放去選用。
第二、接地式避雷器是利用地泄法，原理：把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊，但是需要有完善的埋地線工程。優(yōu)點(diǎn)：可以把雷電完全泄放掉。缺點(diǎn)：會(huì)給高層樓宇的住戶、或高山、黃土等放電不理想地方的安裝帶來(lái)極大施工不便，這種環(huán)境下釋放雷電效果也不理想，且年久必將被腐蝕。沒(méi)有誰(shuí)會(huì)去經(jīng)常檢查地線是否被腐蝕，有時(shí)環(huán)境也不允，要做到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（阻值≤4歐姆），完全合格的費(fèi)用幾乎都是避雷器本身造價(jià)的數(shù)倍，甚至幾十倍。地線如果做得不好，就無(wú)法起到避雷效果，雷電將直接把設(shè)備打壞。如果有一種能夠同時(shí)解決以上的弊端就是非常理想的了。
第三、等電位避雷器
雷圣HL-20K避雷系列是我公司根據(jù)高壓輸變電檢修工人穿上用導(dǎo)電性能良好的特殊工作服，能在數(shù)萬(wàn)伏避雷器高壓上帶電作業(yè)而不被電擊，這一等電位原理而研制和生產(chǎn)的一種新型等電位避雷器。
1、等電位避雷器的主要優(yōu)點(diǎn)：
a、避雷效果與接地?zé)o關(guān)，避雷器由于采用“等電位”處理技術(shù)，它的避雷效果與設(shè)備有否接地?zé)o關(guān)，從而免去安裝傳統(tǒng)的避雷器必須接地的麻煩。因此安裝簡(jiǎn)單，使用方便。
b、延長(zhǎng)電器高設(shè)備的使用壽命
接地雖然電器沒(méi)有遭受雷擊損壞，但雷電脈沖長(zhǎng)期沖擊電器，致使各元器件電性能會(huì)受到一定破壞，影響電視機(jī)，電腦等設(shè)備的使用壽命。安裝等電位避雷器后，對(duì)電器設(shè)備保護(hù)盡忠職守，萬(wàn)無(wú)一失。
c、體形雖小，但保護(hù)設(shè)備本事很大
電器都是因巨大的雷擊電流作用下設(shè)備或元器件發(fā)熱而損壞。發(fā)熱的能量與電阻、電流和作用的時(shí)間成正比。雷擊時(shí)電流雖然很大，但避雷內(nèi)阻很少作用時(shí)間很（8~20微秒），發(fā)熱量也很少，所以它既能保護(hù)設(shè)備，它自身也不會(huì)被損壞。再說(shuō)，避雷器因?yàn)槭请娏餍偷模艹惺芎芨叩睦讚綦妷海灰怀^(guò)避雷器所承受的最大電流，即使雷擊電壓幾萬(wàn)伏甚至更高都不怕。
d、電源。信號(hào)通道同時(shí)避雷，一舉兩得，免維護(hù)，既阻燃又防爆。
e、具有自動(dòng)診斷和修改和修復(fù)內(nèi)部故障功能。
f、安全警示功能：當(dāng)防雷器完全損壞后，不輸出任何電流，以此警告不能繼續(xù)使用，這種警示功能是其他防雷器所不具備的

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