利用铁氧体抑制雷电过电压的研究

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1、摘要1㈣4㈣24511110帆Y20摘要雷电是一种自然现象，雷电灾害发生频率高、破坏力极强，全球每年因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数。而现代先进微电子设备普遍存在绝缘强度低、耐过电压和过电流能力差的特点，对雷电电磁脉冲特别敏感。这些微电设各一旦遭受雷击后果将十分严重。本课题主要以大气静电场理论为基础，探讨雷云结构和雷暴起电的关系，在此基础上分析铁氧体参数的选取与雷电过电压、过电流强度的关系，并进行抑制雷电过电压的低压仿真模拟实验，观察铁氧体抑制雷电过电压的效果，进一步分析铁氧体磁环作为一种防雷器件内置于被保护设备中针对室内防雷，即抗雷电电磁波干扰方面的可能性，达到提高现代防雷

2、技术水平的目的。根据国内外的相关资料和对雷电防护及封闭式组合电器(GIS)中特快速暂态过电压(VFTO)的研究，具有良好高频磁特性的铁氧体对GIS中的高频特快速暂态过电压具有很好的抑制作用，高频雷电过电压与GIS中的VFTO具有很多相同之处，即幅值高陡度大，很容易造成相关电子设备绝缘层击穿，而不同之处仅在于雷电波的持续时间和幅值比VFTO小大约3个数量级，因此将铁氧体等效为电感和电阻的并联或串联接于雷击点和被击设备之间可以阻止雷电波的传播、衰减其能量。对比现代防雷技术中多采用的分流、堵截、接地、均压和屏蔽等综合防护措施，本项目就是在室内被保护设备前套上铁氧体磁环，用于吸收雷电波的能

3、量。它具有使用简单、体积小便于内置、弱的雷电波不会启动浪涌保护器和不断电等特点，便于在防雷工程中推广。关键词：雷电；铁氧体磁环；暂态过电压ABSTRACTLightningisanaturalphenomenon．Withitshiighfrequencyanddestructiveforce，lightningbringsaboutcountlesslossesinbomlivesandproperty．WhilemostofthemodemmicroelectronicshavethedisadvantagesoflowInsulationintensity,pooroverv

4、oltageresistance，poorovercurrentability,andparticularlysensitivetothelightningelectromagneticimpulse，thesemicroelectricequipmentwillcauseseriousconsequencesoncetheyarebestrickenbylightning．Thissubjectmainlytakesatmosphericelectrostaticfieldtheoryasafoundation,anddiscussestherelationshipbetween

5、thunder-cloudsstructureandthunderstormsonelectricity．Basedonthediscuss，weanalyzedtherelationshipbetweentheparameterselectionofferritewithlightningovervoltageandcurrentstrength，andobservedtheeffectofferriteinhibitlightningovervoltagethroughthelow-pressuresimulationexperimentofthecontroloflightn

6、ingovervoltage．Furtherweanalyzedthepossibilityofusingtheferriteasalightningprotectiondeviceandplacingitinprotectionequipmentforlightningprotection,namelythepossibilityoftheindoorlightningelectromagneticinterferenceresistance，SOastoenhancethetechnicallevelofthelightningprotectionpurposes．Accord

7、ingtotherelevantmaterialandresearchfortheveryfasttransientovervoltage(VFTO)inlightningprotectionandgasinsulatedsubstation(GIS)，ferritewithhighfrequencymagneticcharacteristicswillrestrainthefasttransientovervolmgeofGIS．Thehighfrequencyof