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雷電知識

（一）、雷電知識雷電形成
　　雷電是自然界zui普遍的大氣變異現(xiàn)象，地球每天約有四萬多個雷暴中心形成，發(fā)生八百萬次雷閃放電，平均每秒放電一百次左右，每次釋放數(shù)百兆焦耳的能量。閃電的起源與大氣電場有關(guān)，大氣電場的變化使空氣中的云團形成帶電的雷云。雷云中不同部分之間聚集著不同極性的電荷，形成100萬伏到100000萬伏的高電位，當(dāng)電位達到一定程度時，就會在云團的不同部分之間，不同云團之間以及云團與地面之間產(chǎn)生很強的電場，當(dāng)空中的電場強度到達25-30kv/cm時，空氣絕緣被擊穿，在云與云之間，云與大地之間產(chǎn)生瞬間強火花放電，形成閃電。
　　（二）、雷電知識雷電危害
　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，大量精密電子設(shè)備如電力、通訊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能控制系統(tǒng)等微電子設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，雷擊和其它電涌造成巨大的直接和間接的經(jīng)濟損失。雷電對現(xiàn)代電子設(shè)備的安全構(gòu)成*威脅，其危害不僅在于受損設(shè)備的直接經(jīng)濟損失巨大，而且由此產(chǎn)生的間接損失和嚴(yán)重后果難以估量。雷電的危害可分為以下幾種：
　　1、直擊雷
　　直擊雷是指雷電直擊在建筑物構(gòu)架、動植物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。
　　2、感應(yīng)雷
　　感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時，在附近戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線或類似導(dǎo)體物上面產(chǎn)生強雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，并侵入設(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)生的機率比直擊雷高的多，感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊或雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)某處發(fā)生直擊雷閃擊時，以該點為中心，以1.5KM為半徑的圓內(nèi)的電子設(shè)備，都可能遭受感應(yīng)雷的破壞，據(jù)統(tǒng)計80%以上設(shè)備的損壞是由感應(yīng)雷造成的。
　　3、雷電知識雷電波侵入
　　由于雷電流有*峰值和陡度，在它周圍的空間出現(xiàn)瞬變電磁場，處在這瞬變電磁場中的導(dǎo)體會感應(yīng)出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，都會在空間不定期產(chǎn)生電磁作用，也可以是電磁脈沖波輻射，而這種空間雷電電磁脈沖波（LEMP）是在三維空間范圍里即雷電波對一切電子設(shè)備發(fā)生作用，因瞬變時間極短或感應(yīng)的電壓很高，以致產(chǎn)生電火花。
 

縱向電壓和橫向電壓

電源和數(shù)據(jù)導(dǎo)線構(gòu)成的導(dǎo)線回路

4、雷電知識地電位反擊
是指雷擊大地或接地體，引起地電位上升而波及附近的電子設(shè)備，對設(shè)備產(chǎn)生反擊，損害其對地絕緣。

感應(yīng)雷及過電壓形成的原因

雷電擊中建筑物引起的電壓情況

（三）、外部防雷和內(nèi)部防雷
避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故；而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實現(xiàn)內(nèi)部防雷，需要對進出保護區(qū)的電纜，金屬管道等都要連接防雷、及過壓保護器，并實行等電位連接。
（四）、防雷等電位連接
為了*消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位連接，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過電壓保護器進行等電位連接，各個內(nèi)層保護區(qū)的界面處同樣要依此進行局部等電位連接，各個局部等電位連接棒互相連接，并zui后與主等電位連接棒相連。
 

等電位連接示意圖

終端設(shè)備等電位連接示意圖

（五）、雷電知識保護區(qū)的概念
一個欲保護的區(qū)域，從EMC（電磁兼容）的觀點來看，由外到內(nèi)分為幾級保護區(qū)，zui外層是0級，是直接雷擊區(qū)域，危險性zui高，越往里，則危險程度越低，過電壓主要是沿線竄入的，保護區(qū)的界面通過外部防雷系統(tǒng)，鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成，電氣通道以及金屬管道等則經(jīng)過這些界面。
從0級保護區(qū)到zui內(nèi)層保護區(qū)，必須實行分級保護，對于電源系統(tǒng)，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級，從而將過電壓降到設(shè)備能承受的水平，對于信息系統(tǒng)，則分為粗保護和精細保護，粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別選擇，而精細保護則要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進行選擇，從理論上講，雷電流約有50%是直接流入大地，還有50%將平均流入各電氣通道（如電源線、信號線和金屬管道等）。
 

防雷分區(qū)和電源分級降壓示意圖

防雷原則：
總的防雷原則是：
1、將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散（外部保護）；
2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波（內(nèi)部保護及過電壓保護）；
3、限制被保護設(shè)備上浪涌過壓幅值（過電壓保護）。
這三道防線,相互配合,各行其責(zé),缺一不可。應(yīng)從單純一維防護（避雷針引雷入地——無源保護）轉(zhuǎn)為三維防護（有源和無源防護），包括：防直擊雷，防感應(yīng)雷電波侵入，防雷電電磁感應(yīng)，防地電位反擊以及操作瞬間過電壓影響等多方面系。
（一）、雷電形成
　　雷電是自然界zui普遍的大氣變異現(xiàn)象，地球每天約有四萬多個雷暴中心形成，發(fā)生八百萬次雷閃放電，平均每秒放電一百次左右，每次釋放數(shù)百兆焦耳的能量。閃電的起源與大氣電場有關(guān)，大氣電場的變化使空氣中的云團形成帶電的雷云。雷云中不同部分之間聚集著不同極性的電荷，形成100萬伏到100000萬伏的高電位，當(dāng)電位達到一定程度時，就會在云團的不同部分之間，不同云團之間以及云團與地面之間產(chǎn)生很強的電場，當(dāng)空中的電場強度到達25-30kv/cm時，空氣絕緣被擊穿，在云與云之間，云與大地之間產(chǎn)生瞬間強火花放電，形成閃電。
　?。ǘ?、雷電危害
　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，大量精密電子設(shè)備如電力、通訊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能控制系統(tǒng)等微電子設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，雷擊和其它電涌造成巨大的直接和間接的經(jīng)濟損失。雷電對現(xiàn)代電子設(shè)備的安全構(gòu)成*威脅，其危害不僅在于受損設(shè)備的直接經(jīng)濟損失巨大，而且由此產(chǎn)生的間接損失和嚴(yán)重后果難以估量。雷電的危害可分為以下幾種：
　　1、直擊雷
　　直擊雷是指雷電直擊在建筑物構(gòu)架、動植物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。
　　2、感應(yīng)雷
　　感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時，在附近戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線或類似導(dǎo)體物上面產(chǎn)生強雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，并侵入設(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)生的機率比直擊雷高的多，感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊或雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)某處發(fā)生直擊雷閃擊時，以該點為中心，以1.5KM為半徑的圓內(nèi)的電子設(shè)備，都可能遭受感應(yīng)雷的破壞，據(jù)統(tǒng)計80%以上設(shè)備的損壞是由感應(yīng)雷造成的。
　　3、雷電波侵入
　　由于雷電流有*峰值和陡度，在它周圍的空間出現(xiàn)瞬變電磁場，處在這瞬變電磁場中的導(dǎo)體會感應(yīng)出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，都會在空間不定期產(chǎn)生電磁作用，也可以是電磁脈沖波輻射，而這種空間雷電電磁脈沖波（LEMP）是在三維空間范圍里即雷電波對一切電子設(shè)備發(fā)生作用，因瞬變時間極短或感應(yīng)的電壓很高，以致產(chǎn)生電火花。
 

縱向電壓和橫向電壓

電源和數(shù)據(jù)導(dǎo)線構(gòu)成的導(dǎo)線回路

4、地電位反擊
是指雷擊大地或接地體，引起地電位上升而波及附近的電子設(shè)備，對設(shè)備產(chǎn)生反擊，損害其對地絕緣。

感應(yīng)雷及過電壓形成的原因

雷電擊中建筑物引起的電壓情況

（三）、外部防雷和內(nèi)部防雷
避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故；而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實現(xiàn)內(nèi)部防雷，需要對進出保護區(qū)的電纜，金屬管道等都要連接防雷、及過壓保護器，并實行等電位連接。
（四）、防雷等電位連接
為了*消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位連接，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過電壓保護器進行等電位連接，各個內(nèi)層保護區(qū)的界面處同樣要依此進行局部等電位連接，各個局部等電位連接棒互相連接，并zui后與主等電位連接棒相連。
 

等電位連接示意圖

終端設(shè)備等電位連接示意圖

（五）、雷電知識保護區(qū)的概念
一個欲保護的區(qū)域，從EMC（電磁兼容）的觀點來看，由外到內(nèi)分為幾級保護區(qū)，zui外層是0級，是直接雷擊區(qū)域，危險性zui高，越往里，則危險程度越低，過電壓主要是沿線竄入的，保護區(qū)的界面通過外部防雷系統(tǒng)，鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成，電氣通道以及金屬管道等則經(jīng)過這些界面。
從0級保護區(qū)到zui內(nèi)層保護區(qū)，必須實行分級保護，對于電源系統(tǒng)，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級，從而將過電壓降到設(shè)備能承受的水平，對于信息系統(tǒng)，則分為粗保護和精細保護，粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別選擇，而精細保護則要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進行選擇，從理論上講，雷電流約有50%是直接流入大地，還有50%將平均流入各電氣通道（如電源線、信號線和金屬管道等）。
 

防雷分區(qū)和電源分級降壓示意圖

雷電知識防雷原則：
總的防雷原則是：
1、將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散（外部保護）；
2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波（內(nèi)部保護及過電壓保護）；
3、限制被保護設(shè)備上浪涌過壓幅值（過電壓保護）。
這三道防線,相互配合,各行其責(zé),缺一不可。應(yīng)從單純一維防護（避雷針引雷入地——無源保護）轉(zhuǎn)為三維防護（有源和無源防護），包括：防直擊雷，防感應(yīng)雷電波侵入，防雷電電磁感應(yīng)，防地電位反擊以及操作瞬間過電壓影響等多方面系。

 PSLJS-M雷電計數(shù)器校驗儀

PSLJS-M雷電計數(shù)器校驗儀產(chǎn)品概述： 
       PSLJS-M雷電計數(shù)器校驗儀是根據(jù)電力用戶的需要而設(shè)計研制的。產(chǎn)品外形美觀、攜帶使用都很方便。