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防雷的本质是什么?

发布时间:2020.02.28

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防雷的本质是什么?


       作为从事防雷工作二十多年的行业人员,我们也常常难以回答,我们作为一名科学工作者,要从物质内部的联系……物理的角度,来进行探讨(以下尽量用通俗物理语言进行解释)。

       雷云:雷电从本质来说,最初来源于雷云,雷云内部充满的是“电荷”。

      电流:当雷云对地导通时,俗称雷击。单位时间(通常是每秒)通过雷击通道的电荷总数叫做电流。在防雷领域里,可称为“通流量”:器件通过的电流数量。

       直击雷:直击雷可以通常认为:天空中雷云对地导通,形成直击雷,直击雷的大小用“通流量”来形容,单位KA。IEC(国际电工组织)常用10/350uS波形,来形容直击雷(这点国际上存有争议)。

       所以抗击直击雷,通常器件要满足通过特定KA值10/350uS波形实验波的检测。

直击雷防护系统:直击雷防护系统包括避雷针、引下线、地网,雷电通过避雷针拦截(避雷针主要功能是“引雷针”),将雷电的电荷通过引下线,引入地网进行泄放。

       感应雷:当雷电通过某一区域时,由于雷电本质是电荷群,所以它导通时,周围形成变化的电磁场,从物理的角度,当空间里存在变化的电磁场,导体内会产生感应电流。当感应电流通过导体时,而产生感应电势,当电势差作用于设备时,可能造成设备的损害。这就是感应雷。

       所以感应雷防护,是要阻止感应电流的产生,或者将导体内的感应电流进行泄放,常规的做法包括屏蔽(阻止或减少感应电流的产生)、安装防雷器(浪涌保护器)将感应电流泄放入地网,防雷器的原理是其有一个动作电压,当导体内的电压超过其动作电压时,防雷器对地连通。还有可以通过各种电气元件(例如滤波回路),将感应电流进行对地泄放。

       地网:在地下制作的金属或导体的组合,衡量地网质量的主要参数是阻抗,通常测量是电阻,俗称“地网阻值”,常见的有10欧姆、4欧姆、1欧姆和0.5欧姆这几个档次。部分区域采用30欧姆。由于雷电持续时间短,瞬间电流大,单位时间能量大,一般无法在防雷器或抗直击雷本身器件上将雷电消耗掉。一般需将雷电引入地网,由地网来进行消耗或疏散。现有厂家提出不接地防雷方案,这个理论IEC、国标暂不认可。

       以上就是我们通俗地解释雷电的本质。防雷,也就是对雷电本质的防护。