1 关于雷电压的形成及其危害
大气中的饱和水蒸汽在上下气流的强烈摩擦和碰撞过程中,形成了带不同电荷的雷云,当带电的云块临近地面时,由于静电感应,大地感应出与雷云极性相反的电荷。云层与大地之间就像一个巨大的极板电容器,当云层中电荷密集处对大地的电场强度达到25~30kV/cm时,就会击穿空气绝缘,云层对大地便发生先导放电,当先导放电的通路到达大地时,大地上的电荷与雷云中的电荷就产生强烈的中和,出现特大电流。这个时间很短,大约为50~100μs雷电流可达数百千安,其能量巨大,可损坏建筑物、中断通讯、危害人身******。
山西建筑物防雷
雷过电压分为两种:直击雷过电压及感应雷过电压。
直击雷过电压:也称之为传导过电压。架空线路直接遭受雷击后,高压冲击波形成的过电压沿线路传播损坏设备称为传导过电压。传导过电压会导致设备与大地间的绝缘损坏。
感应过电压:由于雷电是高频脉冲电流,持续时间不超过100μs,雷击点附近的线路由于电磁感应会产生脉冲浪涌。脉冲浪涌通过线路侵入设备系统,会造成设备失灵或******性损坏。
此外,雷电流流入大地时,由于存在散流电阻,该区域不同地点会有不同的电位,即使在很短的距离内,都会产生电位差,这在低压配电装置中也会产生过电压。
2 建筑物的雷电防护
防雷的理论基础仍然是富兰克林先生提出的******引雷入地。闪电是一个电流源而非电压源,防雷装置是给雷电流提供一个或几个低阻抗的通道,使雷电流能够快速、******地泻入大地。防直击雷的避雷针、避雷网以及防雷电感应的浪涌保护器SPD莫不是如此。由于认识时间上的问题,大家对避雷针、避雷网的设置及应用都比较清楚,《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 2000版 对建筑物的分类及避雷网、避雷针的设置已作了明确的规定。而对于电涌保护器SPD则不知如何选用,下面笔者就SPD的应用问题谈一点看法。
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3 电涌保护器SPD及其分类
电涌保护器实际上是一种非线性元件。这种非线性元件的工作取决于施加在其两端的电压U和触发电压Ud的大小。对不同的产品,Ud为标准给定值。
当U<Ud时:SPD的电阻很高>1MΩ,只有很小的漏电电流通过。
当U≥Ud时:SPD的阻值减小到只有几欧姆,瞬间泻放过电流,使电压突降,待U<Ud时,SPD又呈现高阻抗特性。
根据上述原理,SPD广泛应用于低压配电系统,用以限制电网中的大气过电压,使其不超过各种电气设备及配电装置所能承受的冲击耐受电压,保护设备免受雷电损害。
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