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雷电防护知识

在我国,每年因雷击造成的人员伤亡估计3500~4000人,财产损失估计在70~100亿元左右。因此,在了解防雷产品之前,我们不妨先对雷电保护知识作一些了解,以便在选购和使用中有必要的正确认识。
   
一、雷击:
    雷是大气中的放电现象,雷击主要有2种:直击雷和感应雷。其中直击雷只占雷击的10%左右,危害范围比较小,在CATV系统和网络中,常用避雷针、避雷线和避雷网来防护;而危害最大的感应雷,占雷击率的90%,危害范围广,难以有效进行防护,绝大部分电子装置主要是感应雷雷击而损坏的。
    1、直击雷的产生与危害:直击雷是带电云层和大地之间的放电所造成,在形成雷云的程序中,部分云层显正电荷而使电位逐渐升高;另一些云层则带负电荷,当2种云层接近时一定程度时便发生迅速强烈的放电,放电时的温度可高达2万度,空气受热急剧膨胀,每次放电大约在几微秒内释放相当大的能量。当雷云很低,周围又缺少其它异性电荷的雷云时,此时便会在建筑物或地面感应出异性电荷,致使带电云层向地面或建筑物放电,这种雷电就是直击雷,它对建筑物和人、畜、树木等危害巨大,由于此时放电电流可达到几十甚至几百千安,放电时间极短,简直无法防避,常用的避雷针方式是目前减少直击雷损害的比较好的防护方式,但是使用者在实际工作中常发现直击雷过后,许多电子装置仍然有较大的损害,大多数是烧毁保险器件、电源变压器、整流器件、甚至集成电路等。这是什么原因造成的呢?这就是感应雷造成的,它通过CATV系统的电源转载入装置造成损害。
    2、感应雷的产生与危害:感应雷是由静电抗器应和雷电流产生的电磁感应两种原因所造成的,当带电雷云靠近输电线路时,线路上面会感应出异性电荷,这些异性电荷被雷云电荷束缚着,当雷云对附近字段或接闪器放电时,其电荷迅速中和,而此时输电线路上的被束缚电荷便成为自由电荷,形成局部感应高电位,这种感应高电位发生在低压架空线路时最高可达100KV;在电讯线路上可达40—60KV。而且它可以顺延线路进入各种电子装置造成损坏,而损坏的主要原因是电磁感应。电磁感应是雷击后巨大的雷电流在周围空间产生交变磁场引起雷场附近装置感应出高电压损坏装置。感应雷的雷电流的波头(由零至幅直)一般祇有几秒,波尾也祇有几十微秒,但感应雷的雷电流却包含丰富的高次谐波,它的基波频率大约等于几十千赫。因此,对感应雷的防护问题一直困扰着各类电子装置的使用者,特别是在野外环境下使用的各种系统网络的使用者,如电力线路、通讯线路、有线电视线路、监控系统线路、宽带数据网络系统等,因而最易受感应雷的损害。
 

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