 |
雷電有兩個放電參數，一是起主要破壞作用的雷電流，常達到幾十到幾百干安，其作用時間極短；另一個是雷電流的上升速度，通常稱為陡度，數值為1—80kA／臚，雷電的危害都是由以上兩個放電特性引起的。兩面就由浪涌廠家為您分析通常雷擊的幾種主要形式。
(1)直擊雷。直擊雷是指雷雨云對大地和建筑物的放電現象，它以強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強烈的電磁輻射損壞放電通道，若直接擊在建筑物構架、動植物上，因電流效應、熱電效應和機械效應等會造成建筑物損壞及人員傷亡。雷云單體浮在大地上空，其所帶電荷拖著地表相反電荷猶如一個影子隨風移動。如果途經建筑物的避雷針或地表其他突出物，地電荷會導致突出物頂端電場畸變集中。在閃電開始之前，先是雷云底部的始發先導按間歇分級躍進方式向地表發展，當距地面50～100m時，在電場畸變集中的地方(接閃桿或地表突出物)產生垂直向上的迎面先導，兩者相接，進入直擊或繞擊的主放電階段。
通常若地面上有突出物，則該突出物將容易受到直擊雷。原因是高為^的突出物可影響雷云單體向下的始發先導發展方向的半徑，當在地表安裝獨立避雷針后，將會在其附近出現大量的散擊，對受避雷針保護范圍內的物體進行繞擊，甚至對避雷針進行直擊。
浪涌廠家提示您：一般防直擊雷是通過避雷裝置的接閃器(針、帶、網、線)、引下線、接地裝置構成的完整的電氣通路將雷電流泄人大地的。然而接閃器、引下線和接地裝置的導通只能保護建筑物本身免受直擊雷的損毀，但雷電仍會通過多種形式及途徑破壞建筑物內的電子設備，雷電直接擊在建筑物構架及通信基站鐵塔的示意田如圖2—l所示。
在雷電擊到建筑物時，雷電的不到50％的能量將會從引下線等外部避雷設施泄放到大地，其中接近40％的能量將通過建筑物的供電系統分流，其中，5%左右的能量通過建筑物的通信網絡線纜分流，其余的雷擊能量通過建筑物的其他金屬管道、纜線分流。這里的能量分配比例會隨著建筑物內的布線狀況和管線結構而變化。
(2)感應雷。感應雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時，在附近的戶外架空電力線路、信號線路、埋地電力線、設備間連接線上產生電磁感應。它會侵入設備，使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發生的概率比直擊雷要高得多。
直擊雷只有發生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，而感應雷則不論發生在雷云對地閃擊還是雷云對雷云之間閃擊，都可能發生并造成災害。此外直擊雷一次只能襲擊一個小范圍的目標，而一次雷閃擊卻可以在一個較大的范圍內的多個小局部內同時產生感應雷過電壓現象，并且這種感應過電壓可以通過電力線、信號線等傳輸到很遠，致使雷害范圍擴大。感應雷的電磁感應及靜電感應示意圖如圖2—2所示。
在周圍1000m左右范圍內(有資料為500m或1500m，距離應隨著雷擊電流大小和屏蔽措施而變化)發生雷擊時，雷電電磁脈沖在上述有效范圍內，會在所有的導體上產生足夠強度的感應浪涌。因此，分布于建筑物內外的各種電力、通信線路都將會感應雷電而對設備造成危害。
雷電電磁脈沖是由于雷云層之間和雷云與大地之間在放電時，在放電通道周圍產生的電磁感應，雷電電磁脈沖的輻射及雷云電場的靜電感應，使建筑物上的金屬部件、管道、鋼筋，以及由室外進入室內的電源線、信號傳軸線、天線饋線等感應雷電高電壓，通過這些線路及進入室內的管道，電纜，走線橋架等引入室內造成電子設備損壞。顯然，感應雷危害是大面積的，是危害電子設備的主要干擾源。
有資料計算表明，當雷擊電流為30kA斜角波，雷云高度為3000km，導線高度為10m，
擊中距500m長架空線路中點100m處的地面時，線路上感應電壓為150kV幅值的振藹波。此波為電磁感應和靜電感應共同作用的結果。雷電感應是山雷電流強大電場和磁場變化產生的靜電感應和電磁感應造成的。
1)靜電感應。當建筑物頂部或其他導體處于雷云與大地間所形成的電場中時，建筑物頂部或導體上就會積聚與雷云下部電荷極性相反的大量電荷。當雷云與放電體間的電場強度超過兩者之間空氣的擊穿強度時，雷云對放電體產生放電，正負電荷在電路中猛烈地中和，雷云放電后，云與大地間的電場突然消失，建筑物頂部或導體上的電荷來不及立即流散，因而產生很高的對地電位，這個對地電位差稱為靜電感應電壓。如果建筑物頂部不采取良好的接地，室內的設備則有可能因靜電感應電壓而受損。
雷擊時，除建筑物產生很高的感應電壓外，在輸電線路、通信線路上同樣會發生這種現象。這是由于感應電壓與雷云極性相反的電荷聚積到一段線路上，成為束縛電荷，當雷云劉放電體放電時，雷電通道中的電荷猛烈中和，線路上的束縛電荷變為自由電荷，向導線兩邊流動，形成感應過電壓波。據有關資料介紹，高壓輸電線路上的感應過電壓可達400kV~一般配電線路和通信線路，雖然懸掛高度較低，漏電較大，但感應過電壓仍可達幾十千伏。
2)電磁感應。由于雷電流具有極大的幅值和陡度，在放電通道周圍的空間里會產生強大的變化電磁場。處在這一電磁場中的導體會感應出較高的電動勢。如果回路中有些地方接觸不良，就會產生局部發熱或放電。電磁感應現象還可以使構成閉合回路的金屬物體產生感應電流，對設備或建筑物等造成損害。
浪涌廠家提示您：在生產實踐中，雷擊的靜電感應破壞力數倍于電磁感應。靜電感應還可用雷擊的二次效應理論來解釋，帶電雷云飄浮在地表上空，地表鞋帶上與雷云相反的等量電荷，當雷擊過后，雷擊點地表變為電荷的相對空穴，周圍高電荷區域內與地電位相對絕緣的導體上的電荷將像受到突然擊發的水波一樣沖向雷擊點，導致設備打火、絕緣受損和電子設備失效。
出自：浪涌廠家
