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浪涌保护器

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防雷设计应关注的雷电参数

雷电放电涉及到气象、地形、地质等许多自然因素,有一定的随机性,因而表征雷电特性的参数也带有一定的统计性质。在防雷设计中,我们对雷暴日、雷电流波形、幅值等参数比较关心。

1、雷暴日 
为了表征雷电活动的,采用年平均雷暴日作为计算单位。 无论一天内听到几次雷声,只要有一次,该天就记为一个雷暴日,一天有多次,仍记为一个雷暴日。雷暴日数与纬度有关,在炎热的赤道附近雷暴日数多,两极少。。10月以后,除江南以外,其他地电活动几乎停止。

2、雷电流波形 
雷电流是一个非周期的瞬态电流,通常是很快上升到峰值,然后较为的下降。雷电流的波头时间是指雷电流从零上升到峰值的时间,又称为波前时间;波长时间是指从零上升到峰值,然后下降到峰值的一半的时间,又称为半峰值时间。由于在雷电流波的起始和峰值处常常叠加有振荡,很难确定其真实零点和到达峰值的时间,因此,我们常用视在波头时间T1和视在波长时间T2来表示雷电流的上升时间和半峰值宽度,一般记为T1 /T2 .  在IEC、国标中规定的雷击波形主要有:8/20us、10/350us(电流波)、10/700us以及1.2/50us(电压波)等。
3、雷电波频谱分析 
雷电波频谱是研究避雷的重要依据。从雷电波频谱结构可以获悉雷电波电压、电流的能量在各频段的分布,根据这些数据可以估算信息频带范围内雷电冲击的幅度和能量大小,进而确定适当的避雷措施。通过对雷电波的频谱分析可知:1.雷电流主要分布在低频部分,且随着的升高而递减。在波尾相同时,波前越陡高次谐波越丰富。在波前相同的情况下,波尾越长低频部分越丰富;2.雷电的能量主要集中在低频部分,约90%以上的雷电能量分布在为10kHz以下。这说明了在信息中,只要防止10kHz以下的雷电波窜入,就能把雷电波能量消减90%以上,这对避雷工程具有重要的指导意义。
4、雷电过电压的形成 
雷电对信息设备产生危害的根源是雷电电磁脉冲。雷电电磁脉冲包括两个方面,雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生直击雷过电压的根源,而雷电电磁场则是产生感应雷过电压的根源。
对于通信设备而言,雷电过电压的来源主要有以下几种:
1、感应过电压:感应过电压是指雷击建筑物或其近区时,瞬态空间电磁场造成设备的损坏。感应过电压包括电磁感应和静电感应两个分量。 静电感应过电压是由电容性耦合产生的,而电磁感应过电压则是由电感性耦合产生的。 对于建筑物内的各种金属环路或电子设备而言,电磁感应分量大于静电感应分量。
2、雷电侵入波。雷电侵入波又称为线路来波。当雷云之间或雷云对地放电时,在附近的金属管线上产生的感应过电压(包括静电感应和电磁感应两个分量,但对于长距离线路而言,静电感应过电压分量远大于电磁感应过电压分量)。该感应过电压也会以行波的窜入室内,造成电子设备的损坏。
3、反击过电压。雷电反击是指雷击建筑物或其近区时,造成其附近设备的接处地电位的升高,使设备外壳与设备的导电部分间产生高过电压(称为反击过电压),而设备的损坏的现象。
小结:防雷区域的划分对于防雷工作是非常重要的,一定要牢记,雷电的参数:雷暴日、波形、过电压的形成等等对于电子设备的防雷保护也是有着重要意义,首先要充分了解雷电,针对其性能采取科学的防雷手段,总有一天人类会战胜雷电!
 

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