防雷培训资料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,雷电及防护,一、雷电的基本知识,二、雷电的危害,三、现代综合防雷技术,四、计算机房雷电灾害的防护措施。,1,前 言,雷电是一门古老而富有神秘色彩的科学，自从有人类历史以来，各个时期都记录着人们与雷电斗争的历史，人类与雷电的斗争，作出过巨大牺牲，然而是卓有成效的。自从富兰克林研究大气物理建立了雷电理论并发明了避雷针，宣布人类在与雷电斗争的领域取得了决定性胜利。,富兰克林以后，由于工业发展，尤其,2,是俄国工程师多勃落沃利斯基发明了三相感应电机变压器并完毕了电能远距离输送，美国发明家克尔发明了电话以后，人类很快进入了电气化时代。雷害问题从直击雷击地上的人和建筑物为主，发展成为以通过金属线传播的雷电波为主。经过研究，人们建立起感应雷和高电压反击的理论，弄清了高压雷电波在金属线上传播的规律，于1890年发明了间隙串联熔断器的避雷器；,3,1922年美国西屋公司制成了碳化硅避雷器；1972年日本制成配电用无间隙氧化锌避雷器。在避雷技术方面，世界上先进的国家都制定了自己国家的防雷规范，防雷进入了由国家进行技术管理和监督的范畴。防雷科学技术得到了大发展，并且已成为比较完整比较有效的技术。,4,七十年代后，世界上半导体集成技术的发展和完善，很快渗透到几乎所有的科学技术领域，由于它不能耐受过电压和过电流的冲击。因此，凡是使用这些器件的设备，如电子计算机通信系统，自动监测和监控系统，有线和微波通信系统等设备的雷害显著增加。随着工业化和科技的进步，各种高层建筑物和特殊用途的建筑物象雨后春笋般拔地而起，易燃易爆物品的大量使用，向防雷界提出大量新问题。雷电涉及的部门有军事、电力、通讯、电子、建筑、森林、石油、卫生、人民生活等。,5,国家对防雷减灾工作非常重视，并立了法。1999年中华人民共和国第九届全国人大常委会第十二次会议通过的中华人民共和国气象法中，明确规定“各级气象主管机构应当加强对雷电防御工作的组织管理，并会同有关部门指导对可能遭受雷击建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作”；“安装的雷电灾害防护装置应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求”。,气象法的公布，把防御雷电灾害工作纳入法规化管理，将有力地促进防雷工作的发展。,6,一、雷电基本知识,1、落雷的形成；,2、落雷的种类；,3、雷电流波形。,7,Lightning Strikes,8,This contribution partly includes texts and figures of the book,Peter Hasse: Overvoltage protection of low-voltage systems “,2nd edition, published by The Institution of Electrical Engineers (IEE) London, UK,9,Building with extended EDP-systems,S659_c,M,Lftung,Intermediate Floor,Air Termination System,Roof Super-structures,Lamp,Camera,659 / 10.09.01/ OB,Air Ventilation,Power Supply System,Information Techn. Network,Terminal Unit,Foundation Earth Electrode,Steel Reinforcement,10,3、雷电流的波形,（,A）,I,雷电流,的峰值：每次雷击雷电流的大小与许多因素有关。其中主要有地理位置、地质、气象条件。气象条件有很大的随机性，因此，雷电流的峰值和波形多有不同，只能通过对大量实测数据进行统计，才能了解其分布情况。我们通过对北京地区大量的实测雷电流值统计，得到雷电流的累积概率分布可近似的用下式表达：,LG（P）= I/106,P：大于某电流I（KA）值出现的频率。,按上式计算得到以下结果：,大于200KA的雷电流出现的频率为：1.6%；,大于100KA的雷电流出现的频率为：12%；,大于50KA的雷电流出现的频率为：34.4%；,大于10KA的雷电流出现的频率为：81%；,11,（B）,T1,：,波头时间，即其前沿上升的时间，这里T1用雷电流从其峰值10%上升到90%的时间来表示。单位为S,（C）,T2：半峰值时间。即雷电流下降到峰值50%的时间。单位为S,（D）,Q,S：,电荷量，单位（C），库伦。,（E）,W/R单位能量：单位（MJ/）,（F）,陡度：di/dt,单位KA/ S。,12,4、雷击的形式,（1） 直 击 雷；,（2）静 电 感 应；,（3）电 磁 感 应。,13,2、雷电流冲击波的破坏作用：雷电通道的温度很高，空气受热急剧膨胀，并以超声速度向四周扩散，其外围的冷空气被强烈压缩，形成”激波“。这种激波在空气中传播，其破坏作用就像炸弹爆炸一样，使其经过的建筑物、人、畜受到破坏和死亡。,14,3、雷电流动力效应的破坏作用,在载流导体周围空间存在磁场，在该磁场里的载流导体受到电磁力的作用。同样，原载流导体也受到后者电磁力的作用。,两根平行的导体流过方向相同的电流时，在电磁力的作用下，有迫使其靠拢的趋势。,在同一根导线或导体的弯曲部分有电流通过时，由于电磁力的作用，可使其折断，其夹角为锐角时其受到的折断力越大。故步自封引下线不能打成锐角的拐弯。,15,雷击事例：,2001年7月11日工体东路1号楼6层某住户,16,雷击事例：,2001年7月11日工体东路1号楼6层某住户,17,2、感应雷击：,（1）静电感应：,当空间有带电的雷云出现时，雷云下的地面和建筑物等，都由于静电感应的作用而带上相反的电荷。由于从雷云的出现到发生雷击，所需要的时间相对于主放电过程的时间要长得多，因此，大地有充分的时间积累大量电荷。雷击发生后，云中的电荷被中和，而某些局部，例如架空线上的感应电荷，由于与大地间的电阻较大，而不能在短时间内消失，形成暂时局部高压。这种局部高压，在高压架空线上可达300-400KV，低压架空线上大100KV，电信线路达40-60KV。该高压对线路两端的设备可能击穿其绝缘而损坏设备。,（2）电磁感应：,由于雷电流有强大的峰值和陡度，在它周围形成强大的变化的电磁场，处在这磁场中的导体会感应出较大的电动势。,电磁感应的影响有下列形式：电流耦合；电感耦合；电容耦合等。,18,19,20,21,四、计算机房雷电灾害防护措施,1、屏蔽；,2、等电位连接；,3、线路过压保护；,4、接地。,22,