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正确应用两种不同的防雷保护方法(2)

时间:2016-07-22 12:01来源:未知 作者:y930712 点击:
由式(1)可知,30kA的雷击在避雷针周围导体上耦合的感应脉冲过电压值见表1。 由表可以看出,避雷针周围500m范围内的电子信息设备都是其破坏对象

  由式(1)可知,30kA的雷击在避雷针周围导体上耦合的感应脉冲过电压值见表1。

  由表可以看出,避雷针周围500m范围内的电子信息设备都是其破坏对象。
  根据(1)式可以看出,感应雷的幅值与雷击点的距离成反比,与雷电流的幅值和陡度成正比,所以雷击点越近,雷电流的陡度越大,感应脉冲过电压就越大,也就越危险,所以用避雷针保护时,由于雷击点距被保护设备最近,耦合的感应脉冲过电压最大、危害也就最大。
1.2 增加雷击概率
  避雷针保护必须要有足够的高度才能完成其防直击雷的目的,而避雷针的高度与雷击概率的关系是
  N=0.015TK122×10-4(次/年) (2)
式中,T为年雷电日数(日);K1为落雷不均匀系数,易受雷击的建筑物K1=1.5~2.0;K2为建筑物材料影响系数。金属材料K2=1.5,非金属材料K2=0.15;h为避雷针高度(m)。
  由此可知,在同样条件下雷击概率N与避雷针高度h平方成正比,因此采用避雷针保护不但是引雷的,而且会大大增加雷击概率。例如,仪征油库于1990年6月安装了两座65m高的消雷器,据计算雷击概率增加4.7倍,建成后第10天就招来了第一次雷击,事隔4年又招来了第二次雷击,使库区内的测控设备损坏,造成严重的经济损失。
1.3 地电位反击
  在强大的雷击电流入地后,地电位会瞬间升高,这时的地电位是
  u=iR+l0hdi/dt(kV) (3)
式中,i为雷击电流(kA),此处i=30kA;R为接地电阻(Ω),此处R=4Ω;l0为引下线每米电感量(μH/m),取l0=1.67(μH/m);h为接地引下线长度(m),取h=20m。
  若取i=30kA,R=4Ω,l0=1.67μH/m,h=20m,则uX=504.1kV,该值足以击穿1m的干空气。如果与避雷针的接地系统间距离不够时,就会产生地电位反击效应,使周围的设备受到损坏或人员受到伤害。因此用避雷针保护时,必须保持足够的安全距离(应符合GB50057-94规范的规定)。
2 电子信息系统的防雷保护
  电子信息设备不同于一般的电气设备,因为电气设备具有较高的抗感应脉冲过电压的能力,而电子信息设备则截然不同。因为:
  (1) 电子信息设备抗感应脉冲过电压的能力低下,易受感应脉冲过电压的袭击
  电子信息设备是集电脑技术与集成微电子技术于一身的产品,随着集成微电子技术的发展,芯片的尺寸越来越小,系统的信号电压也越来越低,现已降到10V以下,有的已降到5V以下,这种产品的电磁兼容能力很差,很容易受感应脉冲过电压的袭击。 (责任编辑:admin)

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