雷电及防雷设备
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第五章 雷击放电特性及防雷装置5.1 雷电放电过程会引起破坏作用的雷云对地放电的绝大多数(80%以上)是负极性的。
雷电多重性(先导、主放电、余光放电)一、先导(梯级先导)第一次先导的梯级性是负先导本身的发展特点所决定的。
每一梯级长度平均50m ,梯级间歇时间10~100us 平均50us 。
cv 10001=先导通道具有良好的导电性,带有与雷云同极性的多余电荷 二、主放电、闪电、雷鸣、雷电的破坏性先导接近地面。
在漏道端部因出现高场强,使空气强烈电离而产生高密度的等离子区。
→自下而上,高电解的等离子体通道。
t=50~100us ,i =几十千安~几百千安201(=v ~21)c 温度 2万℃以上三、余光放电连续先导——直串先导5.2 雷电参数及雷电活动特性电流Rvi zz +=0σ,R<30Ω,雷电通道波阻抗Ω>3000z .即R 《z 0,则v i σ=雷击过电压dtdi L iR u ⋅+=我国“电力设备过电压保护设计技术规程” 1、雷电流峰值 108lg IP -= (式5-3)54lg IP -=,少雷区2、雷电流波形 波长时间2.6us 形状:斜角形usKA Idtdi a /6.2==(式5-4)半余弦波头)cos 1(2wt Ii -= (式5-5)3、雷电日 雷电小时强雷区 平均雷电日>90 多雷区 平均雷电日>40 少雷区 平均雷电日>154、落雷密度γ(每个雷电日每平方公里地面上的平均落雷次数) 0.015 次/⋅Km 2雷电日 次数 Th N ⨯⨯=100100010γ(Th b N ⨯⨯+=10010004γ次/100km 年)若T=40,γ=0.015代入则N=0.6h 次/⋅km 100年5.3 避雷针和避雷线(直击雷保护措施)我过规程推荐的保护范围是对应0.1%绕击率而言的。
绕击:雷电绕过避雷装置而击于被保护物的现象。
(屏蔽失效引起) 反击:避雷针与被保护物之间的间隙击穿。
雷电及防雷保护装置简介1. 引言雷电是一种自然现象,它带来的强烈电流和电压波动可能对电子设备和人身安全造成严重威胁。
为了保护电子设备免受雷击的侵害,人们开发了各种防雷保护装置。
本文将介绍雷电的原理和一些常见的防雷保护装置。
2. 雷电原理雷电是由大气中云与地表之间的电位差引发的放电现象。
当云与地面或建筑物之间的电压达到一定程度时,将发生电流的放电现象,电流沿着路径瞬间流动,产生强大的能量释放。
这种释放可能导致设备损坏、火灾或人员伤亡。
3. 防雷保护装置的分类根据防雷装置的作用方式和工作原理,可以将防雷保护装置分为以下几类:3.1 避雷针避雷针是一种通过尖端释放电荷以减少云与地球之间电势差的装置。
它通常安装在建筑物的高处,当云层形成电荷时,避雷针会将电荷引导到地面,从而避免了雷电放电。
3.2 避雷器避雷器是一种用来吸收剩余电荷并将其分散到地面的装置。
它通常由金属氧化物构成,当电压超过设定值时,避雷器将导电,吸收过剩电流并将其释放到地面。
3.3 防雷网防雷网是一种通过导电网格将雷电压力分散到地面,从而保护设备和建筑物不受雷击的装置。
它可以在建筑物周围或设备附近安装。
3.4 接地系统接地系统是一种将电流引导到地面的装置。
通过使用导体材料和良好的接地电极,接地系统能够将电流引导到地面,从而减少设备和人员受雷击的风险。
4. 防雷保护装置的安装与维护为了确保防雷保护装置的有效性,正确的安装和维护是必不可少的。
以下是一些常见的安装和维护注意事项:•安装防雷装置时,应根据建筑物的结构和特点选择合适的防雷装置类型。
•根据设备和建筑物的需求,合理安排防雷装置的数量和布局。
•定期检查和测试防雷装置,确保其正常工作。
•在雷电活动频繁的地区,应定期进行维护和更新,确保防雷装置的可靠性。
5. 结论雷电是一种具有潜在危险的自然现象,对设备和人员的损害可能造成严重后果。
防雷保护装置的使用可以有效地减少雷电对电子设备和人身安全的威胁。
常见的防雷措施及设备
1. 避雷针:避雷针用于将雷电引向地面,减少雷击的危险,通常是以金属杆为主体,安装在建筑物或高架设施顶部。
2. 避雷网:避雷网通常以金属网或金属板材制成,安装在高层建筑物或电信塔等高
架设施的外墙表面,以吸收和分散雷电的能量。
3. 避雷带:避雷带是一种将金属材料嵌入建筑物的外墙或楼顶的措施,以便将雷电
引向地下,防止建筑物被雷击。
4. 接闪器:接闪器将金属杆或导电杆安装在建筑物的顶部,以吸引和接收雷电,然
后通过导线将电流引导到地面,减少雷电对建筑物和人员的危害。
5. 雷电监测系统:雷电监测系统使用雷电传感器或闪电探测器来监测和检测雷电活动,以提前警示并采取相应的防护措施,防止雷击事故的发生。
6. 雷电保护装置:雷电保护装置是一种安装在电力系统或电子设备上的保护设备,
用于防止雷电引起的过电压损坏电子设备或电力系统。
7. 接地系统:接地系统是一种将建筑物或设备与地面连接的系统,通过将雷电引向
地面释放,以减少雷电对建筑物或设备的影响。
8. 跳线:跳线是一种通过接地和断开建筑物或设备与雷电间的电气连接的措施,以
减少雷击对建筑物或设备的影响。
9. 电力线滤波器:电力线滤波器是一种安装在电力线上的设备,用于过滤掉雷电引
起的电磁噪音或干扰,并保护电器设备的正常运行。
10. 避雷器:避雷器是一种用于保护建筑物内部电器设备或电力系统的装置,可以将
雷电过电压引导到地面释放,避免损坏电器设备。
请注意,上述只是常见的防雷措施及设备,具体的防雷设计应根据实际情况和安全标
准进行。
建议在进行防雷工程时咨询专业的防雷工程师或公司,以确保防雷措施合理有
效。
防雷工程施工需要的设备1. 雷电监测设备:在进行防雷工程施工时,需要配备雷电监测设备,以及时监测雷电活动的情况。
雷电监测设备通常包括雷达、闪电探头、接地电位探头等设备,可以预警雷电活动的发生,及时采取安全措施。
2. 接地测试仪:接地是防雷工程中非常重要的一环,保证正确接地可以有效减少雷电对建筑物和设备的影响。
因此,在施工过程中需要使用接地测试仪来检测接地系统的质量,确保其符合相关标准要求。
3. 防雷接闪器:防雷接闪器是一种用来接地和分流雷电能量的设备,能够在雷电活动时迅速释放积累的电荷,减少雷击对设备的损害。
在防雷工程施工中,需要合理安装防雷接闪器,确保建筑物和设备的安全。
4. 雷击模拟器:为了测试建筑物和设备的防雷性能,需要使用雷击模拟器进行模拟雷击测试。
雷击模拟器可以模拟真实雷击的电流和波形,评估建筑物和设备的防雷性能,为改进防雷系统提供参考依据。
5. 防雷设备安装工具:在安装防雷设备时,需要使用一些特殊的工具,如螺丝刀、扳手、测距仪等,确保设备安装牢固、准确。
同时,施工人员需要具备相关技能和经验,能够熟练操作这些工具,保证施工质量。
6. 防雷材料:在进行防雷工程施工时,需要使用一些特殊的防雷材料,如导电涂料、接地装置、避雷针等,用于构建防雷系统。
这些防雷材料需要经过专业检测和认证,符合国家相关标准,确保防雷系统的可靠性和稳定性。
7. 安全设备:在进行防雷工程施工时,施工人员需要配备完善的安全设备,如安全带、安全帽、防护眼镜等,确保施工过程中的安全。
同时,施工现场需要设立合理的警示标识和隔离带,防止意外事件的发生。
总的来说,防雷工程施工需要使用一系列特殊的设备和工具,以确保施工过程中的安全和高效。
只有通过合理选用设备、严格执行施工规范,并配合专业技术人员的指导,才能确保防雷工程施工的顺利进行,为建筑物和设备提供全面的防雷保护。