雷电及防雷保护装置简介
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防雷专业术语及雷电名词防雷是指为了有效防御雷电对电力设备和建筑物产生的危害而采取的一系列措施。
在防雷领域,有许多专业术语和雷电名词,了解这些术语和名词对于理解防雷工作具有重要意义。
本文将介绍一些常见的防雷专业术语及雷电名词。
1. 雷电雷电指的是大气中电荷的自由移动形成的电流,表现为闪电和雷声。
雷电是一种自然现象,具有高温、强电流和高电压的特点,对人类和设备都具有严重的危害。
2. 防雷防雷是保护电力设备、通信设备、建筑物等免受雷电危害的措施和技术手段。
防雷工作主要包括接闪器、接地系统、避雷针、避雷网等设备的安装和使用,以及防雷标准的制定和执行。
3. 避雷器避雷器是一种用于保护电力设备和电气线路免受过电压影响的装置。
它能够将雷电引导到安全的地方,保护设备的正常运行。
4. 避雷针避雷针是用于吸引和放电雷电的装置。
通过将避雷针安装在建筑物或塔架的高处,能够吸引雷电,并将其引导到地下,减少雷电对建筑物的危害。
5. 避雷网避雷网是一种由金属导线网构成的装置,用于将雷电引导到地下。
通过安装避雷网,可以将雷电分散引导,减少雷电对建筑物和设备的损害。
6. 避雷接地避雷接地是将设备或建筑物的金属部分与地面连接的方式,用于排除雷电和其他电荷的影响。
避雷接地能够将雷电引导到地下,保护设备和建筑物的安全运行。
7. 接地电阻接地电阻是指避雷接地系统中,接地体与地之间存在的电阻。
接地电阻越小,就越能够有效地将雷电引导到地下,保护设备和建筑物。
8. 防雷标准防雷标准是制定和规定防雷工作的技术标准。
防雷标准对于设备的选型、安装和检测都提出了具体要求,保证了防雷工程的质量和安全性。
9. 雷电保护区域雷电保护区域是指在防雷设计中,通过合理布置避雷设施所确定的受雷危险程度和雷电保护措施的区域范围。
合理设置雷电保护区域可以提高防雷效果,保护设备和人员的安全。
10. 防雷检测防雷检测是对防雷设施和接地系统的性能进行检测和评估的过程。
通过防雷检测,可以及时发现设备和系统存在的问题,采取相应的措施进行修复和改进。
电力系统中的防雷保护防止雷击是电力系统运行中需要考虑的一个重要问题。
因为一旦遭受雷击,电力设施可能受损或烧毁,甚至导致停电事故。
因此,为了保障电力系统的正常运行,我们需要进行有效的防雷保护。
一、防雷保护的基本原理电力系统中的防雷保护主要采用两种原理:一是闪络放电原理,即通过接地使雷击电流自然分散;二是过电压保护原理,即通过引入防雷装置,将来自雷电的过电压分流或吸收,保护设施不受损害。
一个完善的防雷保护系统应该包括三个层面:一是对设施进行优化设计和布置,避免设施发生雷击;二是通过设立避雷带和接地装置等手段,使雷击电流自然分散,减小设施损害;三是通过装设避雷器等装置,吸收或分流雷电过电压,保护设施不受过电压损害。
二、防雷保护的常用设施1.避雷网和避雷针:避雷网是一种覆盖在建筑物或其他设施上的屏蔽网,避雷针是一种高耸在建筑物顶端的导体,能够在风雨雷电天气时吸收或分散雷电。
这些设施都是基于闪络放电原理来工作的。
2.接地装置:接地装置是电力系统中最基本的防雷设施之一,主要目的是将雷击电流自然分散到地下。
一般情况下,接地装置应该选取有较好导电性的地层作为接地层。
3.避雷器:避雷器是通过与雷电过电压相连接,将过电压分流或吸收的一种防雷设备。
避雷器应该选用适合电力系统工作的额定电压级别和额定雷电冲击电流。
4.绝缘子:绝缘子是一个将电极隔离开来的电气设备,可以防止电流通过器件。
在防雷保护中,绝缘子是最基本的防护措施。
优质的绝缘子能够减少设施因雷击引起的故障,提高设施的可靠性和经济效益。
三、防雷保护的实施措施1.规范设计和施工,尽量将电力设施设置在不易受雷击的位置,并合理布置防雷设施,避免设施损毁。
2.加强维护管理,定期检查设备和防雷装置是否正常运转,在必要时进行更换和修缮。
3.对于高耸物体,如高层建筑、广告牌等,应该加强监测和防范措施,减少雷击带来的损害。
4.提高人员防范意识,定期进行防雷培训,教育人员如何在雷电天气下行动,避免可能存在的危险。
防雷装置的保护范围防雷装置的保护范围是指防雷装置保护其对象,被雷电击中的概率在0.1%以下的范围。
在防雷装置中,只对避雷针和避雷线确定其空间保护范围,而避雷网和避雷带,因为是直接设在建筑物表面上,已构成了确定的平面保护范围,不须要再计算确定。
避雷针、避雷线的保护范围与布局形式和高度有关。
避雷针、避雷线的布局形式取决于被保护物的结构尺寸(高度和面积),通常有单支、双支、三支等高,双支不等高避雷针和单根、两根平行等高,两根平行不等高避雷线等布局形式。
避雷针和避雷线的保护范围确定方法有两种,一种是折线圆锥体法,另一种是滚球法。
对于同一结构的避雷针和避雷线,滚球法比折线圆锥体法核算的保护范围要小些,即滚球法比折线圆锥法对避雷针和避雷线的保护作用要求更严格一些。
一、避雷针的保护范围(一)单支避雷针的保护范围的确定1.单支避雷针折线圆锥体法保护范围的确定,按下式计算:r 0=1.5h式中:h ——避雷针的高度(m)。
r 0——避雷针在地面上的保护半径高度为x h 水平面上的保护半径x r当x h ≥21h 时 x h =k(h —x h )当x h ≤21h 时 x r =k(1.5h —2x h )式中:k ——高度影响系数h ≤30m , k=1;30m<h ≤120m 时, k=5.5/h如图5—10所示,为单支避雷针的折线圆锥体确定保护范围,其作图方法是:作避雷针的水平底线,在底线中点作长度避雷针高度h 的垂线;从针的项点向下,按避雷针保护物防雷要求角度(一般为45°),作斜线至1/2h 处。
即构成圆锥体的上半部分;在底线上取距避雷针1.5h 的点,向上作斜线与前一斜线在1/2h 处相交,即构成了折线圆锥体。
图5—10 单支避雷针折线圆锥体法的保护范围某一高度x h 的保护半径.则作高度为x h 的水平线共XX ′相交于圆锥体母线,避雷针至交点的水平距离即为该高度的平面保护半径x r 。
雷电知识简介1.1 雷电的产生雷电是一种自然现象。
它是由雷云产生的。
形成雷云必须具备以下三个条件:1、空气中含有足够的水蒸气;2、大气中的空气形成温度差,以使潮湿的空气形成强大的上升气流;3、没有破坏或防碍强烈而持久的上升气流形成的因素。
大多数雷电放电发生在云间或云内,只有小部分是对地发生的。
在对地的雷电放电中,雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。
根据放电电荷量进行的多次统计,90%左右的雷是负极性的。
1.2 防雷区的划分1.2.1 防雷区的划分将需要保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的电磁环境(雷电电磁厂的危害程度),同时指明各区交界处的等电位联结点的位置。
图1-1 雷电分区保护示意图以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。
LPZ0A:本区内各物体可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减;LPZ0B:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减;LPZ1:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场有可能衰减;LPZ2:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场有进一步的衰减一个被保护的区域,从电磁兼容的观点来看,由外到内可分为几级保护,最外层是0级,是直接雷击区域,危险性最高,越往里,则危险程度越低。
过电压主要是沿线窜入的,保护区的交界面通过外部防雷系统、钢筋混凝土及金属罩等构成的屏蔽层而形成,电气通道以及金属管道等则经过这些交界面。
图3-1是雷电保护区域划分的示意图。
SPD(Surge Protect Device):浪涌保护器的英文简称,公司内也叫做防雷器,用于保护设备接口免受雷击过电压和过电流的损坏。
在本文中,统一将SPD称为防雷器。
1.3 雷电参数简介雷电放电涉及到气象、地形、地质等许多自然因素,有一定的随机性,因而表征雷电特性的参数也带有一定的统计性质。
在防雷设计中,我们对雷暴日、雷电流波形、幅值等参数比较关心。
1.3.1 雷暴日为了表征雷电活动的频率,采用年平均雷暴日作为计算单位。
避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护建筑物和电气设备免受雷击损害的装置。
它的工作原理是通过引导和分散雷电的电荷,将其安全地释放到地面,从而保护周围的设备和结构不受雷击的影响。
一般来说,避雷器由导体材料制成,主要包括避雷器本体、引线和接地装置。
以下是避雷器的工作原理的详细解释:1. 避雷器本体:避雷器本体是避雷器的核心部分,通常由金属氧化物(如锌)制成。
它的内部结构由数个金属层和绝缘层交替排列而成。
当雷电靠近时,避雷器本体的金属层会吸收雷电的电荷。
2. 引线:避雷器本体与外部电源或设备之间通过引线连接。
引线的作用是将避雷器本体接地,以便将雷电的电荷安全地释放到地面。
引线通常由导电材料(如铜)制成,具有良好的导电性能。
3. 接地装置:接地装置是避雷器的重要组成部分,用于将引线连接到地下的导体上。
地下的导体通常是专门埋设的金属导体或水管等,具有良好的导电性能。
通过接地装置,避雷器能够将雷电的电荷有效地引导到地下,从而保护设备和建筑物。
当雷电靠近被保护的设备或建筑物时,避雷器本体会感应到雷电的电荷。
这时,避雷器本体内部的金属层会迅速吸收电荷,并将其导向引线。
引线将电荷引导到接地装置,然后通过地下的导体释放到地面。
这样,避雷器就能够将雷电的电荷安全地分散到地下,避免了电荷对设备和建筑物的损害。
避雷器的工作原理可以简单概括为“吸收、导向、释放”。
它能够迅速吸收雷电的电荷,并通过引线将电荷导向接地装置,最终将电荷安全地释放到地下。
通过这种方式,避雷器能够保护设备和建筑物免受雷击的损害,确保其正常运行和使用。
需要注意的是,避雷器只能起到保护设备和建筑物的作用,不能阻止雷电的产生或降低雷电的发生频率。
因此,在使用避雷器的同时,还应采取其他措施,如合理布置避雷针、接地系统等,以全面提高防雷能力。
总之,避雷器是一种通过引导和分散雷电的电荷,将其安全地释放到地面的装置。
它的工作原理是基于金属氧化物的吸收和导电性能,通过引线和接地装置将雷电的电荷安全地释放到地下。
探析雷电的形成危害及现代防雷技术雷电指的是空气中电荷的不平衡所引起的电流和电压的释放,通常是由云与云之间或云与地面之间产生的。
雷电不仅给人们的生命财产造成了威胁,还对电力设备、电脑等电子设备造成了不同程度的破坏。
因此,对于雷电的形成机制以及相关危害要有深入地了解,并采取适当的现代防雷技术来减少损失。
首先,雷电的形成机制是由天气条件的改变所引起的。
当大气中的水蒸气达到饱和状态时,就会形成云。
在云内部,不同的气流会导致温度和湿度的巨大变化,而这种变化会导致水分子分成带正电荷和负电荷的离子。
这些电离子就是雷电的形成原因。
云与云之间或者云与地面之间的电离子被运动着的水滴或冰粒子吸附着,从而产生电流和电压,形成闪电。
其次,雷电对于人类和社会造成的危害是巨大的。
雷电经常伴随着强烈的雷声和猛烈的电磁场,这两者都会对人的健康和大脑功能产生负面影响。
雷电不仅可以直接击中人造建筑物,还可以影响电力供应系统和通信网络。
对于电力系统来说,雷电不仅会导致停电和损坏设备,还会使电力系统中的供电质量大大降低,从而影响到人们的日常用电;而对于通信网络来说,雷电会干扰数据传输和妨碍人们的手机通话等。
最后,现代防雷技术能够帮助我们减少雷电造成的损失。
现代防雷技术包括避雷针、避雷挂线、防雷网、雷达预警系统等。
避雷针是一种金属尖头的装置,可吸引云内的电离子,从而减轻了雷电的危害。
避雷挂线和防雷网同样能够吸引云内的电离子,从而保护建筑物和设备。
雷达预警系统可以实时监控雷电的形成和发展,及时发出预警,帮助人们采取避雷措施。
总之,雷电的形成机制、危害和现代防雷技术都需要得到更深入的了解和研究。
采取适当的防雷措施可以保护我们的生命财产,并为广大人民提供更加安全舒适的生活环境。
电力设备防雷主要措施电力设备防雷是为了保护电力设备免受雷击损坏的一系列措施。
由于雷击是一种自然灾害,具有突发性和破坏性,因此采取必要的防雷措施是非常重要的。
本文将介绍电力设备防雷的主要措施,以帮助读者更好地了解和应对这个问题。
合理规划设备布局是电力设备防雷的基础。
在设备布局方面,应尽量避免设备暴露在空旷的地方,如山顶、高楼顶层等。
同时,设备之间的间距也要合理设置,避免因雷电放电而产生的相互影响和损害。
安装避雷装置是电力设备防雷的核心措施之一。
避雷装置可以分为外部避雷装置和内部避雷装置。
外部避雷装置主要包括避雷针、避雷网和避雷带等,用于引导和分散雷电放电。
内部避雷装置主要包括避雷器、避雷盒和避雷线等,用于吸收和消除雷电过电压。
安装避雷装置可以有效地将雷电引入地下,减少对电力设备的直接损害。
接地系统也是电力设备防雷的重要组成部分。
接地系统的作用是将雷电引入地下,减少雷电对设备的影响。
接地系统包括接地体和接地线两部分。
接地体通常采用铜杆、铜板或铜网等导电材料制成,埋设在地下,与设备接地线相连接。
接地线则是将设备与接地体相连接,确保设备能够及时导入地下,减少雷电损害。
设备的绝缘保护也是电力设备防雷的重要环节。
绝缘保护主要包括设备的外绝缘和内绝缘两个方面。
外绝缘主要通过绝缘外壳和绝缘罩等措施来实现,防止雷电直接接触设备。
内绝缘主要通过绝缘材料和绝缘结构来实现,防止雷电通过设备内部的电路和元器件造成损坏。
定期检测和维护也是电力设备防雷的重要环节。
定期检测可以及时发现设备的潜在问题和隐患,采取相应的维护和修复措施。
维护工作包括清洁设备表面、检查接地系统和绝缘系统、修复或更换损坏的避雷装置等。
定期检测和维护可以确保设备长期稳定运行,减少雷击风险。
电力设备防雷主要包括合理规划设备布局、安装避雷装置、建立接地系统、实施绝缘保护和定期检测维护等措施。
通过采取这些措施,可以有效地保护电力设备免受雷击损坏,确保电力系统的安全稳定运行。
机房防雷接地系统介绍机房防雷接地系统是为了保护机房内的设备免受雷击和电磁干扰的影响,同时确保电流能够有效地通过接地系统释放。
以下是机房防雷接地系统的一般介绍:1.接地网:机房防雷接地系统的核心是接地网。
接地网是一种通过埋设导体或接地电极将电流引入地下,确保电流能够有效地散去的系统。
接地网的设计需要考虑机房的尺寸、设备类型以及周围环境。
2.接地电极:接地电极是接地系统的组成部分之一,通常埋设在地下。
它们可以是金属材料,如铜或铝,以提供低电阻的接地路径。
接地电极的数量和深度可能取决于机房的规模和雷击频率。
3.避雷针:机房外部可能会安装避雷针,以吸引雷电,并通过连接到接地系统的方式将电流引入地下。
避雷针的设置需要根据机房所在地区的雷电活动水平进行考虑。
4.雷电防护装置:在机房内,可能会安装雷电防护装置,用于防止雷电冲击设备。
这些装置可以包括避雷器、雷电保护器等,用于吸收、隔离或引导雷电电流,减小对设备的影响。
5.接地导线:机房内的设备和电气系统需要连接到接地系统。
使用适当尺寸和导电性能良好的接地导线,确保设备能够迅速、有效地与接地系统连接。
6.接地测试:定期进行接地系统测试是确保其有效性的重要步骤。
通过测量接地电阻,可以评估接地系统的性能,并采取必要的措施来改进或修复。
7.电磁干扰屏蔽:除了防雷,防雷接地系统也可以用于减少电磁干扰。
合适的屏蔽措施,如金属屏蔽罩或屏蔽导线,有助于减小外部电磁干扰对机房设备的影响。
机房防雷接地系统的设计需要符合国家和地区的相关标准和规范。
通过合理的设计和定期的维护,可以有效地保护机房内的设备免受雷击和电磁干扰的损害。
防雷器工作原理和结构沈阳北一宁防雷工程有限公司技术部整理防雷器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。
防雷器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
防雷器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。
用于防雷器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
一、SPD的分类:1.按工作原理分:(1)开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
(2)限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。
用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。
(3)分流型或扼流型分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
2.按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。
(2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。
二、SPD的基本元器件及其工作原理:1.放电间隙(又称保护间隙):它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。
一级防雷浪涌保护器参数一、简介一级防雷浪涌保护器是电子设备中最基本、最重要的保护装置之一,用于防止雷电和其他电源故障对设备造成损坏。
本文将详细介绍一级防雷浪涌保护器的参数,包括额定电压、最大持续工作电压、插入阻抗、响应时间等。
二、参数介绍1.额定电压:一级防雷浪涌保护器的额定电压是指在正常工作条件下能够承受的最大电压值。
通常为交流220V,该数值反映了保护器的最大承受能力。
2.最大持续工作电压:最大持续工作电压是指保护器在正常工作条件下能够长期承受的最大电压值。
在雷击或其他电源故障情况下,该数值决定了保护器能否有效地防止电涌的侵入。
3.插入阻抗:插入阻抗是指在电涌侵入时,保护器输入端测得的阻抗。
该参数决定了保护器对电涌的抑制能力,插入阻抗越小,保护器对电涌的抑制能力越强。
4.响应时间:响应时间是指保护器从接收到电涌信号到完成浪涌抑制所需的时间。
该参数决定了保护器能否快速响应并抑制电涌的侵入,从而减少设备损坏的风险。
三、应用场景一级防雷浪涌保护器适用于各种电子设备,如计算机、通信设备、电力设备等,特别是在室外或易受雷击区域安装的设备更需要使用保护器。
四、注意事项在使用一级防雷浪涌保护器时,需要注意以下几点:1.保护器的安装位置应尽可能靠近被保护设备,以减少电涌在传输过程中的损失。
2.保护器应定期检查和维护,以确保其正常工作。
3.在雷雨天气,应特别注意保护器的运行状况,如有异常应及时处理。
4.在更换保护器时,应使用与设备匹配的产品,以确保保护效果。
五、总结一级防雷浪涌保护器是电子设备中至关重要的保护装置,其参数包括额定电压、最大持续工作电压、插入阻抗、响应时间等。
了解和掌握这些参数,对于正确选择和使用保护器,避免雷击和其他电源故障对设备造成损坏具有重要意义。
在使用过程中,需要注意保护器的安装位置、定期检查和维护、异常情况处理以及匹配产品的选择等方面的问题。