兰州交通大学专科毕业设计（论文）
严重破坏。沿着雷电流流动方向，使周围数公里空间造成强大剧变电磁场，静电场和强烈电磁辐射等物理效应。把感应出来雷电压、雷电流通过供电线路、信号线路和各种金属管线传到各家各户造成人员伤亡，特别对微电子设备(计算机、电视、通信设备、电气设备等)造成严重破坏，导致重大经济损失，打雷是年年重复发生的自然现象，根据有关方面统计资料报告，全球每年因雷电灾害造成的损失高达数十亿美元。我国每年因雷击造成伤亡人员达一万多人，造成的各种经济损失也达数亿人民币。
2 防护措施
2.1 雷电的防护
雷电灾害年年有，我们人类对雷电防护认识和经验也是逐年提高。200多年前，美国科学家富兰克林发明了避雷针(实际上是引雷针，使雷电沿引雷针引入地下)，开创了人类雷电防护新纪元。由避雷针、避雷带、引下线、接地网构成了建筑防雷措施，大大减少了建筑物因雷击造成的损失。随着科学技术发展，新型电子设备广泛应用，雷电流引起的感应雷击已成为电子时代的一大公害，上面提到全球每年因雷击造成经济损失达数十亿美元，电子设备损坏占绝大部分。因此，我国上世纪90年代就颁发了中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》，同时通信、电力、广播电视、石油和铁路等电子产品密集部门，根据国家防雷规范，结合自身情况又制定出更加具体的行业防雷技术标准规范和要求。1999年我国又颁布《中
- 3 -
兰州交通大学专科毕业设计（论文）
华人民共和国气象法》，要求各级气象主管机构要统一领导协调全国对雷电灾害防御工作的组织管理。现代防雷技术原则是全方位防护，综合治理。把防雷减灾工程看作是一个系统工程。不但建筑物楼房要做好防雷电的直接雷击，而且还要在供电线路、通信线路上做好防护，防止由雷电引起感应雷对我们各种各样电子设备(计算机、电视、通信设备、电气设备等)损坏。这方面防护首先尽可能将供电线路、通信线路由明线改为埋地电缆。由地下引到各楼内。其次，再在供电线路、信号线路上加装防雷器件，防止雷电流电磁感应而引起感应雷通过电源线、信号线传入电子设备，把电子设备损坏。第三，将建筑防雷地，供电交流接地，电气设备安全保护地和通信及计算机系统接地(也称逻辑接地)组成联合接地系统。雷击时，使和电子设备相连接的地都处在同一电位(消除地的电位差)。所有电气设备都应使用有安全保护地电源插座(若电源插座带有防过电压装置更好)。在防雷问题上我们大家都要按照国家和行业规范去做，就可以确保建筑楼房、电子设备、人员的安全。
另外，应大力宣传雷电防护知识，增强自我保护意识。打雷时，不在室外打手机，不要靠近高大建筑物，不在大树下避雨，不在公园靠近建筑物的防雷针、引下线旁坐着休息，就可以免除雷电对我们造成的意外伤害。
雷电放电是由雷云引起的放电现象。所谓雷云是指带有电荷的云，云是如何带点的呢？
地面的水分在太阳的照射下受热化为水蒸汽，形成上升的热气
- 4 -
兰州交通大学专科毕业设计（论文）
流。由于太阳不能直接使空气变热，所以空气每上升1km，温度就下降10℃。热气流上升到一定的高度后，因温度降低是水蒸气凝结成水滴，在足够冷的高空，水滴会进一步冷却成冰晶。水滴和冰晶因其复杂的电荷分离过程及强烈气流的作用更使会形成带电的雷云。
2.2.保护措施
避雷器结合进线段保护。装设阀式避雷器是变电站对雷电过电压波进行防护的主要措施,它的保护作用主要是限制过电压波的幅值.但是为了使阀式避雷器不至与负荷过重(流过的冲击电流过大)和有效的发挥其保护功能,还需要有”进线段保护”与之配合,这是现代变电站防雷接线的基本思路。阀式避雷器的保护作用基于三个前提:①它的伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合在一切电压波形下,前者均处于后者之下②它的③伏安特性应保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度③被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内。
二、 防雷装置选择
1．雷电参数
1.1雷击时的等值电路
- 5 -
兰州交通大学专科毕业设计（论文）
雷击地面由先导放电转变为主放电的过程可以用一根已经充电的垂直导线突然于被击物体接同来比拟，如图2.1（a）所示。图中
Z是被击物体于大地（零地位）之间的阻抗，?是先导放电通道中
电荷的线密度，开关S未闭合之前相当于先导放电阶段。当先导通道到达地面或与地面目标上发出迎面先导相遇时，主放电即开始，相当于开关S合上。此时将有大量的正、负电荷沿先导通道逆向运动，并使其中来自雷云的负电贺中和，如图5.1（b）所示。与此同时，主放电电流即雷电流i流过雷击点A并通过阻抗Z，此时A点电位u也突然升至u?iZ。显然，电流i的数值于先导通道的电荷密度
?及主放电的发展速度v有关，并且还受阻抗Z的影响。因为先导
通道的电荷密度很难测定，主放电的发展速度也只能根据观测大体判断，唯一容易侧知的量是主放电以后（相当于S合上以后）流过阻抗Z的电流i。因此利用雷电放电过程简化成一个数学模型，进而用到彼德逊等值电路[如图2.1(c)、(d)所示]以求得比较统一的分析方法。图2.1(c)、(d)中Z为主放电通道的波阻抗。u0和i0则式从雷云向地面传来的行波的电压和电流。
- 6 -
相关推荐：
loading