1、雷电灾害
雷电灾害,也是目前中国十大自然灾害之一。近些年来,伴随着高新技术的发展,尤其是电子技术的飞速发展,各种先进的测量、保护中心、电信和计算机等电子产品正日益广泛的应用于各行各业中,人类对电子产品尤其是计算机设备的依赖越来越严重。而电子元件的微型化、集成化程度越来越高,备类电子设备的耐过电压能力下降,造成雷电和过电压破坏的比例呈上升的趋势。美国研究报告【AD.722675]指出:当雷电活动时,磁感应强度达到0.07GS时,无屏蔽的计算机会发生误动作,当磁感应强度超过2 4Gs 时,计算机将发生永久性损坏。也就是说,按安培环路定理估算,离无屏蔽的计算机800m处落一个100kA的雷,计算机就可能发生误动作,距其83m处落一个100kA的雷,就要损坏。这些须实时运行而因中断造成设备的瘫痪,必会带来不可估量的直接或间接经济损失。对于金融、证券、医疗、保险、航空、航天、国防、广电等国家重要关键部门尤其是这样,根据统计,雷电对微电子设备的破坏而造成的损失,远远超过雷击火灾的损失,已成为当今电子时代的一大公害。
2、雷电
雷电是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。放电过程产生强光并伴随巨声。
雷电带电云层的存在是密不可分的,带电的云层称为雷云。
3、雷云的形成
不管是直击雷还是感应雷都与带电的云层存在分不开,带电的云层称为雷云。有关雷云形成的假说很多,但至今尚未有一种被公认为无懈可击的完整学说,这里我们介绍其中被认为比较完善并经常被推荐的假说。根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器,通常大了稳定地带负电荷50万C左右,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300KV左右,并且场强为上正下负。当地面含水蒸气的空气受到炽热的地面烘烤受热而上升,或者较温暖的潮湿空气与冷空气相遇而被垫高都会产生向上的气流 含水蒸气的上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极化负电荷在上,正电荷在下,它们在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶(这二者称为云粒子)要大,因此极化水成物在下落过程中要与云粒子发生碰撞。碰撞的结果是其中一部分云粒子被水成物所捕获,增大了水成物的体积,另一部分未被捕获的被反弹回去。而反弹回去的云粒子带走水成物前端的部分正电荷,使水成物带上负电荷。由于水成物下降的速度快,而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离(这叫重力分离作用),如果遇到上升气流,云粒子不断上升,分离的作用更加明显。最后形成带正电的云粒子在云的上部,而带负电的水成物在云的下部,或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。当下面所讲的带电云层一经形成,就形成雷云空间电场,空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都是上正下负,因而加强了大气的电场强度,使大气中水成物的极化更厉害,在上升气流存在在情况下更加剧重力分离作用,使雷云发展得更快。从上面的分析,好像雷云总是上层带正电荷,下层带负电荷。实际上气流并不单是只有上下移动,而比这种运动更为复杂。因此雷云电荷的分布也比上面讲的要复杂得多。
4.雷电防护常识
(1)在闪电时,留在室内。
(2)不要靠近打开的门窗、金属管道,拔掉电器用插头。切忌使用电吹风、电动剃须刀等。
(3)如果在户外看到高压线遭雷击断裂,此时应提高警惕,因为高压线断点附近存在跨步电压,身处附近的人此时千万不要跑动,而应双脚并拢,跳离现场。
(4)不要收晒衣绳或铁丝上的衣服。
(5)不要从事栅栏、电话或输电线、管道或建筑钢材等安装工作。
(6)在建筑物里寻找一个掩蔽所。如果没有建筑物,那么最理想的防雷所就是洞穴、沟渠、峡谷等低洼地方。
(7)不宜在大树下躲避雷雨,如万不得已,则须与树干保持3米距离,下蹲并双腿靠拢。
(8)当感觉到身体有电荷时,即如果头发竖起,或者皮肤有显著颤动感时,要明白自己可能就要受到电击,应立刻倒在地上,等雷电过后,呼叫别人救护。
(9)在野外遇到雷电来不及躲避时,切不要奔跑,双脚并拢蹲在低洼的地方相对安全一些。或者坐下,双脚和臀部与地面接触,手或臂不能接触地面。即使要跑,也只能小步跑,切不要大步奔跑。
(10)如果在雷电交加时,头、颈、手处有蚂蚁爬走感,头发竖起,说明将发生雷击,应赶紧趴在地上,这样可以减少遭雷击的危险,并拿去身上佩戴的金属饰品和发夹、项链等按照EMC电磁兼容的概念规划和构建
5、企业防雷
1. 设置防雷保护分区(防雷保护的分区概念)。
2. 设置等电位连接。
3. 屏蔽装置与等电位连接排的连接。
4.在不同分区的交界处浪涌保护器(防雷器)的安装
用滚球法计算接闪器的防雷半径
6、电子设施防雷
为确保通信设施、计算机信息系统等微电子设备的运行安全,最大限度地降低雷电灾害给人们造成的直接和间接损失,国家、地方的相关部门相继出台了《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《电子设备雷击保护导则》和公安部《信息系统雷击电磁脉冲防护办法》等多项规定,要求各级部门切实做好对微电子设备的防雷措施,以免造成重大损失。
7、什么是防雷器
防雷器也称避雷器,浪涌保护器,电涌保护器(Surge Protection Devices,简称SPD),过电压保护器。防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。避雷器中的雷电能量吸收,主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。防雷器主要是包括:电源防雷器和信号防雷器.
防雷器的定义及组成 防雷器包括:电源防雷器和信号防雷器,防雷器也命名为:避雷器,浪涌保护器,电涌保护器,在信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。防雷器就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。
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