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[杂谈] 雷击灾害产生的原因分析

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发表于 2014-8-25 16:28:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
闪电是一种自然现象。随着微电子、计算机技术的迅速发展,以集成电路为核心的各种测控及网络通讯系统已广泛应用于现代生活的各个领域。这类设备对过电压、过电流、电磁脉冲等外来干扰极其敏感且耐受能力极低。通过对闪电的能量波谱分析可知,闪电波能量主要集中在低频段,极易与工频(50HZ)的供电线路形成耦合,造成闪电波的侵入;加之机房内的计算机设备采用了大量的微电子技术,由于微电子设备的特殊性,其速度快、精度高,但抗干扰能力差,极易毁坏。而闪电电磁脉冲是一种强电磁干扰源,以不同的途径侵入电子设备内部,轻则干扰设备的正常运行,造成数据失真;重则使电子设备局部损坏或整机报废。
闪电的防护原理
在低压供电系统、测量和控制系统、计算机网络,有许多因素可引起过电压浪涌。下面所述的四种造成的危害最大。
直击雷:
    如果闪电直接对有外部防雷装置的建筑物或者直接打到建筑物顶部的可以通过某种途径传输闪电流入地的装置放电(如室外天线,卫星接收装置等),使得地电位抬升,一大部分闪电流通过保护接地线进入到建筑物的装置和连接的设备。
闪电也可能直接对电源线(低压架空线)或数据线放电,大部分高能闪电流被引入到建筑物里。
附近的雷击:
一是,即使建筑物本身没有遭到雷击,附近的闪电闪击也可能引起建筑物装置上的过电压。这个浪涌过电压直接或通过电感性或电容性耦合到达电子装置、设备的线路上。或者通过闪电放电通道散发出的磁场,在设备的线路上感应出过电压,建筑物内的长导线回路特别容易感应出过电压。容性耦合是通过具有高电位差的两点之间的电场产生的,例如在闪电放电通道和金属导线之间。
二是,闪电击中附近建筑物或附近其他物体、地面,导致地电压升高,并在周围形成巨大的跨步电压。部分闪电流可能通过大地传送到接地系统从而入侵建筑物内部设备形成地电位反击。或者其它防雷装置在对地泄放防雷流时引起接地装置的电位升高,并沿接地系统入侵建筑物内部设备形成地电位反击。
远处的雷击:
一是在几公里甚至几十公里的范围内,闪电击中电力或信息通讯线路,然后沿着传输线路侵入设备。
二是在几公里的范围内的闪电闪击,也可能在低压导线、数据线上感应过电压,该过电压也可能将高电压传导到建筑物的接地装置上,从而对电子设备造成极大的危害。甚至云层之问或云层内部的放电产生的瞬变电磁场也能耦合过电压到导线中。
开关浪涌:
开关浪涌来自电路的闭合、断开的转换操作,来自感性和容性负载的开关操作,也来自短路电流的阻断。特别地,大型用电系统或变压器的断开可能引起对邻近的电子设备的损坏。
闪电的破坏力主要表现为:
1  产生电效应、热效应和机械力破坏。
2  由于闪电引发的电荷分布不均匀,通过静电感应而产生的局部过压使电子设备损坏。
3  由于闪电流形成的电磁场变化,通过电磁感应使周围导体产生过压。
4  雷击使微电子设备地电位升,导致高电位地反击。
如有想安装避雷产品的,避雷工程的,请通过我们的网站联系我们http://www.hblbdfl.com/index.asp
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