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建筑物电源线路雷电波入侵的危害

时间:2017-03-15 08:58来源:未知 作者:y930712 点击:
1雷电波侵入及危害 1.1雷电波侵入的方式 雷电波侵入的方式通常有三种:其一是直击雷击中金属导线,让高压雷电波以波的形式沿着导线两边传播而引入室内;第二种是来自感应雷的高电

 1雷电波侵入及危害
  1.1雷电波侵入的方式

  雷电波侵入的方式通常有三种:其一是直击雷击中金属导线,让高压雷电波以波的形式沿着导线两边传播而引入室内;第二种是来自感应雷的高电压脉冲,即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应,他们在各种电线中感应出几kV到几十kV的高电位,以波的形式沿着导线传播而引入室内的;第三种是由于直击雷在房子或房子附近入地,因其通过地网入地时,在地网上会发生数十千伏到数百千伏的高电位,这高电位通过电力线的零线、保安接地线和通信系统的地线,也是以波的形式传入室内,并沿着导线传播到别处,殃及更大范围。其示意图如图1、图2所示。

  1.2雷电波侵入的危害

  1.2.1直击雷(雷电直击)的雷电波侵入危害

  所谓直击雷,是指雷电直接击中了架空电线或埋地电缆,雷电流以1/20~1/2的光速以波的形式向线路两端移动,对电力设备及用电设施构成危害。雷击时电流高达几十千安,最高达200~300kA,一般在20~40kA,其时间甚短,一般仅为10~100μs。

  雷击架空线路导线产生的直击雷过电压:

  US≈100I

  US:雷击点过电压最大值;

  I:雷电流幅值。

  实践证明,在埋有电缆的地方,沿电缆埋设的线路落雷率要比其他地方落雷率高,在土壤电阻率高的地方尤其明显,这是由于在土壤中埋下一条电缆就相当于土壤中有一条土壤电阻率特别低的带,即在土壤电阻率高的地方,如果中间存在一块低土壤电阻率的地区,该地区受雷击率特别高,这便是雷电直击电缆的原因。据有关资料报道,雷电直击点的地面会出现大的孔洞,洞深可直达电缆。

  1.2.2雷电反击

  当雷电击中电缆附近大地时,落雷点的电位显著升高,而电缆延伸至很远,其远端电位可视为零,所以雷击点附近的电缆电位也几乎为零,这样一来,落雷点与电缆之间便出现极大的电位差。如果这一电位差超过了雷击点与电缆间的土壤耐压强度所无法承受的程度时,便击穿土壤,形成了从雷击点到电缆的电弧通道,大量雷电流涌向电缆。这种雷击,损害程度与雷电直击电缆相当,同样会造成电缆严重破坏。

  1.2.3感应过电压的雷电波侵入危害

  (1)架空线路的雷电感应过电压

  雷云在起电、移动和先导放电的过程中,对架空线会产生静电感应,使之产生异号静电位,一旦雷云对地放电导线中的束缚电荷成为自由电荷,以冲击波的形式对称地向线路两端移动,电荷移动所形成的电流(I)乘以导线的波阻(Z),即为雷电感应电压。

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