对雷电和瞬态过压损害低压系统的机理进行了分析,介绍了雷电侵入低压系统的几种途径及有关的防护方法。全文完摘要CH(结束)←--> 全文完→关键CH(开始)-->关键词:雷电;瞬态过压;低压系统;防护 全文完关键CH(结束)←--> 0 前言 随着科技的发展,先进电子设备的应用日益广泛:电子医疗诊断系统、通信系统、工业自动化集成控制系统、计算机网络等等。这些功能越来越强大的敏感电子设备的工作电压却在不断降低,因而瞬态过压—特别是雷电形成的瞬态过压对它们造成损害的可能性大大增加。 1 瞬态过压和雷电
1.1 瞬态过压 所谓瞬态过压是指微秒至毫微秒之内产生的尖峰冲击电压,如图1:
这种尖峰冲击电压有别于一般电源上所谓过电压,因一般电源过电压可能维持数秒以上,过压幅值较小,而这种尖峰冲击电压幅值有时会非常高,既可能发生在电源系统中,也可能发生在信号系统中。 瞬态过压现象的发生与整个自然界和人为的电气系统的设备操作有关,自然界的雷电、极光、电晕、静电、辐射和电离,都可能导致瞬态过压。在各种不同类型的瞬态现象中,雷电和开关转换冲击是最普遍的低压系统事故根源。瞬态过压进入低压电子系统的时候,能使电子电路产生故障或损坏。据据守估计,电子设备发生的误动作,平均有一半是瞬态过压造成的,损失难以估量。 因此,在当今电子化时代,雷电和瞬态过压成了一大公害,它造成的损失可分为4个层次: 每次冲击造成电子设备元器件的损伤,使其工作寿命缩短; 多次冲击后导致设备损坏,而更换和维护设备需要人力、物力; 因设备故障导致业务停顿造成各类损失。例如邮电通信的GSM基站因雷击故障后,本基站覆盖范围内移动通话收入的减少; 因业务突然停顿造成的信誉等不可估量的间接损失,如用户打不通手机,对电信部门服务质量的抱怨(不能保证通信顺畅)。 1.2 开关切换造成的瞬态过压 导体上有电流流动时,就会产生磁场把能量存储起来,电流越大及导线越长,储能就越多。所以,当电力传输线中断和大负载切换时,在线路上能测到高达
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