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雷電有兩個(gè)放電參數(shù)，一是起主要破壞作用的雷電流，常達(dá)到幾十到幾百干安，其作用時(shí)間極短；另一個(gè)是雷電流的上升速度，通常稱為陡度，數(shù)值為1—80kA／臚，雷電的危害都是由以上兩個(gè)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(duì)大地和建筑物的放電現(xiàn)象，它以強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強(qiáng)烈的電磁輻射損壞放電通道，若直接擊在建筑物構(gòu)架、動(dòng)植物上，因電流效應(yīng)、熱電效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等會(huì)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(gè)影子隨風(fēng)移動(dòng)。如果途經(jīng)建筑物的避雷針或地表其他突出物，地電荷會(huì)導(dǎo)致突出物頂端電場(chǎng)畸變集中。在閃電開始之前，先是雷云底部的始發(fā)先導(dǎo)按間歇分級(jí)躍進(jìn)方式向地表發(fā)展，當(dāng)距地面50～100m時(shí)，在電場(chǎng)畸變集中的地方(接閃桿或地表突出物)產(chǎn)生垂直向上的迎面先導(dǎo)，兩者相接，進(jìn)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(fā)先導(dǎo)發(fā)展方向的半徑，當(dāng)在地表安裝獨(dú)立避雷針后，將會(huì)在其附近出現(xiàn)大量的散擊，對(duì)受避雷針保護(hù)范圍內(nèi)的物體進(jìn)行繞擊，甚至對(duì)避雷針進(jìn)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(wǎng)、線)、引下線、接地裝置構(gòu)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(dǎo)通只能保護(hù)建筑物本身免受直擊雷的損毀，但雷電仍會(huì)通過多種形式及途徑破壞建筑物內(nèi)的電子設(shè)備，雷電直接擊在建筑物構(gòu)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(shí)，雷電的不到50％的能量將會(huì)從引下線等外部避雷設(shè)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(tǒng)分流，其中，5%左右的能量通過建筑物的通信網(wǎng)絡(luò)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(huì)隨著建筑物內(nèi)的布線狀況和管線結(jié)構(gòu)而變化。
(2)感應(yīng)雷。感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí)，在附近的戶外架空電力線路、信號(hào)線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線上產(chǎn)生電磁感應(yīng)。它會(huì)侵入設(shè)備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的概率比直擊雷要高得多。
直擊雷只有發(fā)生在雷云對(duì)地閃擊時(shí)才會(huì)對(duì)地面造成災(zāi)害，而感應(yīng)雷則不論發(fā)生在雷云對(duì)地閃擊還是雷云對(duì)雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外直擊雷一次只能襲擊一個(gè)小范圍的目標(biāo)，而一次雷閃擊卻可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)的多個(gè)小局部?jī)?nèi)同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象，并且這種感應(yīng)過電壓可以通過電力線、信號(hào)線等傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)，致使雷害范圍擴(kuò)大。感應(yīng)雷的電磁感應(yīng)及靜電感應(yīng)示意圖如圖2—2所示。
在周圍1000m左右范圍內(nèi)(有資料為500m或1500m，距離應(yīng)隨著雷擊電流大小和屏蔽措施而變化)發(fā)生雷擊時(shí)，雷電電磁脈沖在上述有效范圍內(nèi)，會(huì)在所有的導(dǎo)體上產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的感應(yīng)浪涌。因此，分布于建筑物內(nèi)外的各種電力、通信線路都將會(huì)感應(yīng)雷電而對(duì)設(shè)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(shí)，在放電通道周圍產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，雷電電磁脈沖的輻射及雷云電場(chǎng)的靜電感應(yīng)，使建筑物上的金屬部件、管道、鋼筋，以及由室外進(jìn)入室內(nèi)的電源線、信號(hào)傳軸線、天線饋線等感應(yīng)雷電高電壓，通過這些線路及進(jìn)入室內(nèi)的管道，電纜，走線橋架等引入室內(nèi)造成電子設(shè)備損壞。顯然，感應(yīng)雷危害是大面積的，是危害電子設(shè)備的主要干擾源。
有資料計(jì)算表明，當(dāng)雷擊電流為30kA斜角波，雷云高度為3000km，導(dǎo)線高度為10m，
擊中距500m長(zhǎng)架空線路中點(diǎn)100m處的地面時(shí)，線路上感應(yīng)電壓為150kV幅值的振藹波。此波為電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)共同作用的結(jié)果。雷電感應(yīng)是山雷電流強(qiáng)大電場(chǎng)和磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)造成的。
1)靜電感應(yīng)。當(dāng)建筑物頂部或其他導(dǎo)體處于雷云與大地間所形成的電場(chǎng)中時(shí)，建筑物頂部或?qū)w上就會(huì)積聚與雷云下部電荷極性相反的大量電荷。當(dāng)雷云與放電體間的電場(chǎng)強(qiáng)度超過兩者之間空氣的擊穿強(qiáng)度時(shí)，雷云對(duì)放電體產(chǎn)生放電，正負(fù)電荷在電路中猛烈地中和，雷云放電后，云與大地間的電場(chǎng)突然消失，建筑物頂部或?qū)w上的電荷來不及立即流散，因而產(chǎn)生很高的對(duì)地電位，這個(gè)對(duì)地電位差稱為靜電感應(yīng)電壓。如果建筑物頂部不采取良好的接地，室內(nèi)的設(shè)備則有可能因靜電感應(yīng)電壓而受損。
雷擊時(shí)，除建筑物產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓外，在輸電線路、通信線路上同樣會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。這是由于感應(yīng)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(dāng)雷云劉放電體放電時(shí)，雷電通道中的電荷猛烈中和，線路上的束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾?，向?qū)Ь€兩邊流動(dòng)，形成感應(yīng)過電壓波。據(jù)有關(guān)資料介紹，高壓輸電線路上的感應(yīng)過電壓可達(dá)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(yīng)過電壓仍可達(dá)幾十千伏。
2)電磁感應(yīng)。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(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的變化電磁場(chǎng)。處在這一電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)感應(yīng)出較高的電動(dòng)勢(shì)。如果回路中有些地方接觸不良，就會(huì)產(chǎn)生局部發(fā)熱或放電。電磁感應(yīng)現(xiàn)象還可以使構(gòu)成閉合回路的金屬物體產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)設(shè)備或建筑物等造成損害。
浪涌廠家提示您：在生產(chǎn)實(shí)踐中，雷擊的靜電感應(yīng)破壞力數(shù)倍于電磁感應(yīng)。靜電感應(yīng)還可用雷擊的二次效應(yīng)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(dāng)雷擊過后，雷擊點(diǎn)地表變?yōu)殡姾傻南鄬?duì)空穴，周圍高電荷區(qū)域內(nèi)與地電位相對(duì)絕緣的導(dǎo)體上的電荷將像受到突然擊發(fā)的水波一樣沖向雷擊點(diǎn)，導(dǎo)致設(shè)備打火、絕緣受損和電子設(shè)備失效。
出自：浪涌廠家
