雷电的基础知识
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4. 变电站防雷有哪些具体措施?3. 深圳市科锐技术有限公司1. 雷电的传播途径是怎样的?答:雷电的主耍通道是通过电源线路、齐类信号传输线路、天馈线路和进入系统的 管、缆、桥架等导体入侵设备,造成电子设备失灵或永久性损坏,甚至使系统处于 瘫痪状态。
2. 为什么要在基站的电源进线处做防雷保护?答:感应雷击和雷电电磁脉冲在导体中形成过电压,这种过电压可高达儿千伏,对 微电子设备的危害最大。
按照国家的《建筑物防雷设计规范》做好变电站的防雷措施,如安装好防雷装置(避雷针、引下线、接地装置和均压环等),为什么还要安装防雷器? 答:当雷电击中避雷针,雷电流快速地从引下线習放形成运动的强磁场,在磁场作用 范I 韦I 内的所有的电源、用电器及它们的传输线路都会相对切割这个强力变化磁场的磁力线,从而感应出高电压,高电压将设备击坏,所以还耍针对具体设备安装防雷器(浪 涌保护器)。
(简单地说就是电源、信号等设备及英线路在雷电流霽放过程屮所形成的 磁场中感应岀高电压,该高电压会击坏设备。
) 答:其主耍方法是釆用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、接地等方法将雷电过电压、 电流消除在设备外围,从有效的保护各类设备。
SPD 是防雷的另一个重耍的手段, 5. 电涌保护器工作原理是什么?答:电涌保护器(简称:SPD )它主要由气体放电管、放电间隙、高频二级管、压墩 电阻、瞬态二级管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、 阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等耍求组合成电源线、天馈线、信号线系列 SPD 安装在微电子设备的外连线路中,它将高于设备的耐受电压或电流进行限制疏导,瞬间对地导通,雷电过后马上恢复到高阻状态,不会对线路造成任何影响,只 耍设计、安装合理、完善,保护器就能对感应雷击进行有效的保护。
6. 防雷配电箱需要怎样的维护?答:科锐技术本着优化防护的原则,针对电源设备、通讯设备、移动基站设备、网 络设备等提出了特殊的防护解决方案,防雷配电箱采用高标准配置,在多变的齐种 复杂的环境中可长吋间安全运行,无需特别维护,在雷雨天气过后或巡检是留意观 察防雷器的色板告警装置是否动作即可。
雷电的基础知识在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。
雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象—伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。
一、雷电的成因及其特性参数⑴、雷云和雷电①雷云:能发生闪电的云为雷云。
层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关,其中积雨云则最为重要。
②闪电:积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。
当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,即“闪电”。
闪电的形状:枝状、球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
⑵、雷电的成因①雷电:带有电荷的云层向下靠近地面时,地面上的凸出物、金属等,会被感应出异性电荷,随着电场强度的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,两者相遇即形成对地放电。
②闪电:带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷,这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度超过大气被击穿的强度时,就发生了雷云与大地之间的放电,即常说的闪电,或者说是雷击。
③雷云放电过程:雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电⑶、雷电的特性参数①雷电日(T):一年中发生雷电放电的天数,(衡量雷电活动频繁的程度)。
②雷电流:雷击电流大致呈单极性的脉冲波。
主要可采用三个参数来表示,即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。
③雷电过电压:主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗,它的大小可按下式来计算:U=IR+L(式中:I—雷电流幅值kA;i—随时间变化的雷电流kA;R—接地电阻Ω;L—雷电流通道的电感H)。
二、雷电的种类主要分为直击雷、感应雷、雷电波入侵、雷球、雷击电磁脉冲。
⑴、直击雷指雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
⑵、感应雷也称为雷电感应或感应过电压。
防雷安全培训讲义一、雷电基本知识雷电是天空中的云团在静电感应作用下,产生电荷并聚集形成雷云,当云层对地面产生电压达到一定程度时,会使空气电离而导电,形成放电通道,出现闪电和雷鸣现象。
雷电具有极高的能量和电压,对人类生产和生活设施、设备和人身安全构成巨大威胁。
二、雷电危害识别雷电危害主要包括直击雷、感应雷和雷电波侵入三种形式。
直击雷是指雷电直接击中建筑物、设备和人体等,造成直接损害;感应雷是指雷电放电时产生的静电感应和电磁感应,导致设备过热、损坏;雷电波侵入则是指雷电沿输电线路侵入,导致设备损坏和人员伤亡。
三、防雷设施与设备防雷设施主要包括避雷针、避雷带、避雷网等,用于接引雷电并将其引入地下;防雷设备主要包括浪涌保护器、电涌保护器等,用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流,保护设备和人身安全。
四、防雷安全措施1. 安装防雷设施:建筑物应安装避雷针、避雷带等防雷设施,并与地下连接线良好连接。
2. 设备接地:电气设备应进行接地处理,以避免雷电击中设备时产生过电压和过电流。
3. 安装电涌保护器:电子设备应安装浪涌保护器,以限制瞬态过电压和泄放浪涌电流。
4. 防雷宣传教育:加强防雷宣传教育,提高员工防雷意识和自救互救能力。
5. 建立防雷安全制度:建立健全防雷安全管理制度,定期检查和维护防雷设施及设备。
五、应急处置与救援在遭遇雷电天气时,应遵循“安全第一,预防为主”的原则,采取以下应急措施:1. 及时关闭电子设备和家用电器,切断电源和信号线路。
2. 避免在空旷地区停留,尽量寻找有防雷设施的建筑物躲避。
3. 不要在树下、金属物体附近停留,避免使用金属雨伞等物品。
4. 如果在行驶过程中遇到雷电天气,应关闭车窗、收音机天线,避免接打手机。
5. 在雷电天气结束后,应尽快离开躲雨的建筑物,以防积水带电伤人。
同时,需要了解基本的救援常识,如心肺复苏术(CPR)等,以便在遭遇意外时能够及时采取有效的救援措施。
六、防雷安全法规与标准为保障人民生命财产安全,国家制定了一系列防雷安全法规和标准。
雷电灾害防范讲座
一、雷电灾害概述
1.1 雷电灾害的定义
雷电灾害是指由雷电引起的自然灾害,主要包括雷击、雷电感应和雷电波等,其危害性极大,可能导致人员伤亡、财产损失和环境破坏。
1.2 雷电灾害的特点
雷电灾害具有突发性、破坏性强、难以预测和防范等特点。
据统计,每年全球约有100多人死于雷电灾害,给社会和经济带来了严重的损失。
二、雷电灾害防范知识
2.1 雷电发生原理
雷电是一种大规模的电放电现象,主要由于大气中的水滴、冰晶等粒子在上升过程中冷却凝结,形成带电粒子。
当电荷积累到一定程度时,会通过雷电放电,产生巨大的能量。
2.2 雷电灾害防范措施
1. 提高防范意识:了解雷电灾害的危害性,增强防范意识,遵循安全规定,避免在雷电天气冒险行动。
2. 避免户外活动:雷电天气尽量避免户外活动,特别是高地、开阔地带和水面附近,避免成为雷击目标。
3. 安全室内避险:在雷电天气,应尽快进入室内避险,关闭门窗,避免接触金属物体,减少雷电波危害。
4. 正确使用电器:雷电天气应避免使用电器,如必须使用,应确保接地,避免电器损坏和触电事故。
5. 安装防雷设施:建筑物的防雷设施应定期检查和维护,确保其正常运行,降低雷电灾害风险。
6. 宣传教育:加强雷电灾害防范知识的宣传和教育,提高公众的防范意识和能力。
三、总结
雷电灾害是一种严重的自然灾害,对人类社会和生态环境造成极大的危害。
通过加强雷电灾害防范知识的宣传和教育,提高公众的防范意识和能力,可以有效降低雷电灾害的风险,保护人民生命财产安全。
希望各位能够认真研究和掌握雷电灾害防范知识,为自己和他人的安全负责。
闪电打雷的知识点总结闪电打雷的知识点总结如下:一、闪电的形成1. 云内部的电荷积累在雷暴云中,水汽和冰粒子的碰撞会导致正负电荷的分离,使云内部形成不同的电荷积累。
2. 云地电荷分布云底部通常带有负电荷,而云顶部带有正电荷。
这种电荷分布导致了云与地面之间产生电场。
3. 电场的形成云与地面的电场形成由于云底部的负电荷吸引地面上的正电荷,而云顶部的正电荷则被地面上的负电荷所吸引,从而形成了电场。
二、闪电的形式1. 云地闪电云地闪电是最常见的闪电形式,它是由于云底部的负电荷与地面上的正电荷之间的放电而产生的。
2. 云云闪电云云闪电是指两个不同云层之间产生的放电现象,它也可以产生强烈的光和声效果。
3. 云空闪电云空闪电是指云中不同位置之间产生的放电现象,它往往会产生无声的闪电。
三、闪电的危害1. 对人身安全的威胁闪电放电所释放的能量很大,如果直接击中人体,会对人的生命造成威胁,甚至导致死亡。
2. 对建筑物设施的破坏闪电放电会产生强烈的热量和电磁效应,对建筑物和设施造成损坏。
3. 对电子设备的损坏闪电放电会产生强大的电磁脉冲,损坏电子设备,导致信息系统的瘫痪。
四、防雷措施1. 适时避开户外在雷暴天气中,尽量避开户外活动,寻找安全的避雷设施。
2. 安装避雷设备对于建筑物和设施,应安装避雷设备,保护建筑物和设施不受闪电损害。
3. 加强雷电知识宣传加强对公众的雷电知识宣传,提高公众的防雷意识,减少雷击事故的发生。
五、闪电的观测与预警1. 闪电观测技术目前,通过雷达、卫星和地面闪电探测仪等技术,可以对闪电进行实时观测。
2. 闪电预警系统通过实时观测技术,可以建立闪电预警系统,及时发布雷电预警信息,提醒公众采取防护措施。
六、闪电与气候变化的关系1. 闪电与气候变化的研究随着气候变化的加剧,一些研究表明,闪电的频率和强度可能会随着气候变化而发生改变。
2. 海氏定律据统计,随着气温的升高,闪电活动也会增加,这符合海氏定律。
第一部分雷电的基础知识一、雷电灾害的严重性雷电发生时,伴随着电闪和雷鸣,雷霆万钧、令人生畏。
在全球范围内,雷电发生的频率是很高的,每秒钟就有上百次雷电;每天约有800多万次雷电;一年中平均发生30多亿次雷电。
实际上,对于我们每个人来讲遭受雷击的概率极少,但碰到雷电这种天气现象的情况是很多的,因雷击而死亡的人数全球每年可达上万人。
在雷鸣电闪的时候,它所产生的冲击波和火光以及雷电电流,常会导致建筑物倒塌、引发火灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故,给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。
在20世纪末,联合国组织的国际减灾十年活动中,把雷电灾害列为最严重的十大自然灾害之一。
美国将雷电列为排名第二的天气杀手。
二、雷电的产生雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。
积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。
因此,云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。
闪电的的平均电流是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。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
三、雷电危害方式雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。
现代电子技术的高速发展,带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。
以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域,以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点,暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作,也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。
雷电的基础知识
在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。
雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象—伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。
一、雷电的成因及其特性参数⑴、雷云和雷电①雷云:
能发生闪电的云为雷云。
层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关,其中积雨云则最为重要。
②闪电:
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。
当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,即“闪电”。
闪电的形状:
枝状、球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
⑵、雷电的成因①雷电:
带有电荷的云层向下靠近地面时,地面上的凸出物、金属等,会被感应出异性电荷,随着电场强度的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,两者相遇即形成对地放电。
②闪电:
带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷,这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度超过大气被击穿的强度时,就发生了雷云与大地之间的放电,即常说的闪电,或者说是雷击。
③雷云放电过程:
雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电⑶、雷电的特性参数①雷电日(T):
一年中发生雷电放电的天数,(衡量雷电活动频繁的程度)。
②雷电流:
雷击电流大致呈单极性的脉冲波。
主要可采用三个参数来表示,即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。
③雷电过电压:
主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗,它的大小可按下式来计算:
U=IR+L(式中:
I—雷电流幅值kA;i—随时间变化的雷电流kA;R—接地电阻Ω;L—雷电流通道的电感H)。
二、雷电的种类主要分为直击雷、感应雷、雷电波入侵、雷球、雷击电磁脉冲。
⑴、直击雷指雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
⑵、感应雷也称为雷电感应或感应过电压。
它分为静电感应雷和电磁感应雷。
①静电感应雷:
是由于带电积云接近地面,在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。
它将产生很高的电位。
②电磁感应雷:
是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。
这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。
雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。
⑶、雷电波入侵由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
⑷、雷球球形雷是一种特殊的雷电现象,简称球雷。
球形雷的形成研究还没有完整的理论,通常认为它是一个温度极高的特别明亮的眩目发光球体,直径一般约为10-20厘米或更大,球形雷通常在电闪后发生,以每秒几米的速度在空气中漂行,存在的时间大约为百分之几秒至几分钟,一般是3至5秒,其下降时有的无声,有的发出嘶嘶声,一旦遇到物体或电气设备时会产生燃烧或爆炸,它能从烟囱、门、窗或孔洞进入建筑物内部造成破坏。
⑸、雷击电磁脉冲是指建筑物在遭受直接雷击或其附近遭受直接雷击的情况下产生的雷电过电压。
作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
三、雷电的危害雷电流也是电流,它具有电流所具有的一切效应,不同的只是它在短时间以脉冲的形式通过强大的电流。
尤其是直击雷,它的峰值有几十千安,一致几百千安。
它的峰值时间(从雷电流上升至1/2峰值算起,直至下降到1/2峰值小的时间间隔),通常负闪击只有几微秒到十几微秒,正闪击较长些,正是这种特殊情况,使雷电流具有它的破坏作用。
雷电的危害主要包括雷电热效应的破坏作用、雷电冲击波的破坏作用、雷电流电动力效应的破坏作用、雷电静电感应的破坏作用、雷电流电磁感应的破坏作用、雷电反击和引入高电位的破坏作用。
⑴、雷电热效应的破坏作用由于雷电流很大,通过的时间又短,如果雷电击在树木或建筑物构件上,被雷击的物体瞬间将产生大量的热量,又来不及散发,以致物体内部的水分快速变成蒸汽,并迅速膨胀,产生巨大的爆炸力,造成破坏。
当雷电流通过金属体时,如果金属体的截面积不够大时,甚至可使其熔化。
特别是那些引流导体的不良接触处,接触电阻值比较大,产生大量的热量,有时甚至出现熔体飞溅。
这些飞溅的熔体产生的火花对存储易燃易爆物品的建筑物来说,是极其危险的。
雷电通道的温度可高达6000~100℃,甚至更高。
⑵、雷电冲击波的破坏作用雷电通道的温度可高达几千至几万摄氏度,空气受热急剧膨胀,并以超声波速度向四周扩散,其外围附近的冷空气被强烈压缩,形成“冲击波”。
被压缩的空气到达的地方,空气的密度、压力和温度都会突然增加。
这种“冲击波”在空气中传播,会使其附近的物体、人、畜受到破坏和伤亡。
⑶、雷电流电动力效应的破坏作用由物理学可知,在载流的导体周围空间存在磁场,在磁场里的载流导体受到电磁力的作用。
即两根载流导体相互有作用力存在,这种作用力叫做电动力。
当两条导线流过同方向的电流时,这两条导线受到的力有迫使这两条导线靠拢的趋势。
因此雷击的时候,由于电动力的作用有可能使导线被折断。
⑷、雷电静电感应的破坏作用当空间有带电的雷云出现时,雷云下的地面及建筑物等都由于静电感应的作用而带上相反的电荷。
由于雷云的出现到发生雷击(主放电)所需要的时间相对于主放电过程的时间要长得多,因此大地可以有充分的时间积累大量的电荷。
然而当雷击发生后,雷云上所带的电荷,通过闪击与地面的异种电荷迅速中和,而建筑物和大地甚至架空导线上的感应电荷,由于局部与大地间的电阻比较大,而不能在同样短的时间内相应消失,这样就会形成局部地区感应高电压。
这种由静电感应生产的过电压对接地不良的电气系统有破坏作用,建筑物内部的金属构架与接地不良的金属器件之间容易发生火花,这对存放易燃物品的建筑物,有引起爆炸的危险。
⑸、雷电流电磁感应的破坏作用由于雷电流有极大的幅值和陡度,在它周围的空间将有强大的、变化的电磁场,处在其中的导体、金属结构以及电力装置中产生很高的感应电压,可达几十万伏,足以破坏一般电气设备的绝缘;在金属结构回路中,接触不良或有空隙的地方,将产生火花放电,引起爆炸或火灾。
⑹、雷电反击和引入高电位的破坏作用①雷电反击通常是指接受直击雷的金属体(接闪器、接地引线和接地体),在接闪瞬间与大地间存在很大的电压U,这个电压对与大地连接的其他金属物品发生闪击的现象。
此外,当雷击到树上时,树木上的高电压与它附近的房屋、金属物品之间也会发生反击。
②雷电引入高电位是指直击雷或感应雷直接从输电线、电话线、无线电天线的引入线建筑物内,发生闪击而造成电击事故。
这种事故的发生率很高,而且往往事故又严重。