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防雷方案

雷电电磁感应具体会造成哪些危害

  • 发布时间:2019-10-18
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1,引起电火花,雷电流不仅有较大的幅值而且变化时间短,因此会在它周围空间产生强大的交变电磁场,处在这电磁场中的导体会感应出较大的电动势。导体如果形成闭合回路还会有感生电流,这种情况下在回路上某处接触不良就会因电阻大而发热产生电火花,引起易燃物品燃烧,造成火灾。这种电磁感应雷击的电能虽然远小于直接雷击,却比静电感应雷击的电能大很多,雷电的电磁感应引起火灾的例子也不少。19857月,上海北蔡棉麻仓库失火,造成近百万元的损失,当时在现场没有找到纵火线索也没有发现遭受雷击的明显痕迹。后来经过各方面的专家仔细分析才弄明真相,是闪电的电磁感应效应造成这次事故。雷击产生了电磁场,在电磁场中,捆扎棉花包的铁丝上有强大的感应电流经过,铁丝接触点发热,产生火花,引起棉包着火,酿成了这次火灾。

  然而,相比直击雷,感应雷击对一般的易燃物威胁比较小,所以只有在特备危险的场所才会采取预防感应雷击的措施,一般情况下可简单采取将金属物体接地的措施。另外,因感应雷击起火较慢,只是出于阻燃状态,如及早发现较易扑灭不致酿成大灾。在一些受雷电的电磁感应影响比较大的局部地区,如建筑物的金属设备,金属管道结构钢筋等,为防止电磁感应予以接地,而平行管道相距不到0.1M时,每2030需用金属线跨接,交叉管道相距不到0.1M时,也应该用金属线跨接,其接地装置也可以与其他接地装置共用,接地电阻不得大于510欧姆。

2,天电噪声,“天电”这一术语具有多个含义,严格来讲,天电是闪电或其次要放电所产生的瞬变电场或磁场,但通常也表示无线电接收时任何大于原噪声背景的外来瞬变信号。通信系统中,信号是在一定频率内传输的,当大量瞬时变化的信号连接不断地到达时常常会引起信号混淆,这就是“无线电噪声”。无线电噪声除了来自人为噪声和银河噪声,还有一个重要来源就是天电(主要由闪电引起)。通过频谱分析可以知道,闪电是由高能的低频成分与极具渗透性的高频成分组成,在各个频率上都有分量,所以闪电对通电系统的影响随时随地存在,影响通电系统的功能。

   闪电危害的对象除了通信系统本身,还包括通信局内部的电压设备,通信设备和监控系统等设备。当通信大楼的电力电缆以某种走线方式经过感应雷击产生的强电磁场区时,将会在电缆上感应出很高的共模电压。如果没有过电压保护装置,感应过电压将会造成交流系统与地之间的纵向击穿。

3,产生电磁脉冲,当云地之间形成的雷电回击通道是一个电阻极低的导电通路时,伴随着回击过程的进行,数量巨大的电荷从云中输送到地面或从地面输送到云中,雷电流从零开始上升。雷电流上升速率与回击通道阻抗,云中电荷分布以及地址条件有关。瞬间变化的雷电流就像一个巨大的行波天线,产生这强烈的电磁脉冲,它可以传播到很远的距离,影响到很广的区域。电磁脉冲能量通过各种耦合途径进入系统后,加至设备输入,输出端口,在元器件上产生感应电压,感应电流。如果感应电压,感应电流超过了该元器件的损伤阀值,程度轻则使系统的正常运行受到干扰,严重的会造成元器件的永久性损伤,使设备停止运行,造成设备的永久性损伤。

   避雷针在遭受雷击时,在沿针体存在的高电位影响下,其附近的线路上将差生静电压过电压,同时避雷针附近的金属开口环的开口处会产生电磁感应过电压。该感应过电压有时高达数万伏,可使空气间隙击穿,造成事故。避雷针的存在,虽然减小直击雷的危害,但是建筑物上落雷机会反而增加了,内部设备遭感应雷灾害的机会和程度也随之增加,对用电设备造成了极大的危害。因此,即使安装了避雷针,也不能忽视感应雷产生的危害。


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