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时间:2017-11-12
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1、炸药库防雷项目设计方案一、雷电概述雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦,使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时,低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷,形成一个极大的电容,当其场强达到一定强度时,就会产生对地放电,这就是雷电现象。通常雷击有三种形式,直击雷、闪电感应、球形雷。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。1)直击雷
2、破坏:当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀,从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时 ,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。2)闪电感应破坏:闪电感应破坏也称为二次破坏。它分为静电感应和电磁感应两种。由于雷电流变化梯度很大,会产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,这种电流可能向周围物体放电,感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。 a、静电感应:带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在金属导线
3、上感应出被电场束缚的正 电荷。当雷云对地放电或云间放电时,云层中的负电荷在一瞬间消失了(严格说是大大减弱),那么在线 路上感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电势能的作用下,这些正电荷将沿着线路产生大电流冲击。b、电磁感应:雷击发生在供电线路附近,或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场,此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上。由于避雷针的存在,建筑物上落雷机会反倒增加,内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了,对用电设备造成极大危害。因此,避雷针引下线通体要有良好的导电性,接地体一定要处于低阻抗状态。5)闪电电涌
4、侵入:当雷电接近架空管线时,高压冲击波会沿架空管线侵入室内,造成高电流引入,这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。-18-6)开关过电压:供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,其脉冲电压可达到线电压的3.5倍,从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。二、雷电防护概况(一)防雷概述:雷电是一种常见且非常壮观的自然现象,它具有极大的破坏力,对人类的生命、财产安全造成巨大的危害,1987年联合国确定的“国际减灾十年中雷电为对人类危害最大的十种灾害之一。自从人类进入到电气化时代以后,雷电的破坏由主要以
5、直击雷击毁人和物为主。发展到以通过金属线与雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展,人类对电气设备尤其是高精密电子设备的依赖越来越严重。而电子元器件的微型化、集成化程度越来越高,各类电子设备的耐过电压能力下降,遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势,对设备与网络的安全运行造成严重威胁。据统计,全世界每年因雷害造成的损失高达几十亿美元以上。因此如何对高精密电子实施切实有效的防雷保护,保证系统安全可靠运行,成为当前一项紧迫的重要课题。鉴于近年来雷电对系统集成系统造成损害情况较为严重,系统计算机通信接口的损坏往往直接导致整个网络系统的瘫
6、痪数据丢失,严重者甚至引起火灾,造成不必要的损失及难以估计的后果。针对上述问题,中普同安经过几十年的防雷研究,设计出一系列防雷保护措施与产品,经过几十年来的实践证明行之有效。(二)雷电对电气设备的影响1、直击雷雷电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。就是说雷电直接击中建筑物或暴露在空间的各种设备或大地或人身。它可能在数微秒之内产生数万伏乃至数拾万伏的高压,产生火花放电,转化为巨大的热能和机械能,直接摧毁建筑物、设备,或造成火灾,危及人身安全。巨大的雷电流沿引下线入地,会造成以下三种影响:1)巨大的雷电流在数
7、微秒时间内泄放入地,使地电位迅速抬高,造成反击事故,危害人身和设备安全。2)雷电流产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。3)雷电流流经电气设备产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故。-18-2、雷电波侵入由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内危害人身安全或损害设备。雷电虽然未直接击中建筑物或设备,但击中与本建筑物内、外各种设备相连的管线,通过传导的方式经电阻性耦合将雷电波引入,危害人身、损害设备。3、电磁感应由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。雷击放电时的瞬
8、时雷击大电流将产生强大的雷击电磁脉冲,经感性耦合、容性耦合或电磁辐射导致线路上产生脉冲过电压和过电流,损坏相关设备。4、地电位反击因为没有采取等电位接
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