1 雷電的形成
雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象,產(chǎn)生于積雨中,積雨云在形成過(guò)程中,某些云團(tuán)帶正電荷,某些云團(tuán)帶負(fù)電荷。它們對(duì)大地的靜電感應(yīng),使地面或建(構(gòu))筑物表面產(chǎn)生異性電荷,當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí),不同電荷云團(tuán)之間,或云與大地之間的電場(chǎng)強(qiáng)度可以擊穿空氣(一般為25-30KV/cm),開(kāi)始游離放電,我們稱(chēng)之為"先導(dǎo)放電"。云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的,當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)(地面上的建筑物,架空輸電線等),便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。在主放電階段里,由于異性電荷的劇烈中和,會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流(一般為幾十千安至幾百千安),并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響,這就形成雷電。
2, 電源防雷技術(shù)概述
雷電對(duì)于各種建筑物和設(shè)備的危害性是不言而喻的。國(guó)外一些廠家如英國(guó)FURSE公司等,致力于研究開(kāi)發(fā)防止雷擊破壞手段,已有上百年的歷史。在國(guó)內(nèi),一直以來(lái)對(duì)直擊雷的發(fā)生采取了許多有效的防護(hù)措施,但對(duì)感應(yīng)雷的破壞性,在近期才開(kāi)始引起重視。事實(shí)上,感應(yīng)雷的破壞同樣造成每年各系統(tǒng)為數(shù)不小的損失。目前氣象系統(tǒng)信息多通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送,一旦產(chǎn)生感應(yīng)雷破壞,后果十分嚴(yán)重。
國(guó)外通行的概念,將雷擊分為兩種——直擊雷和感應(yīng)雷。感應(yīng)雷指雷擊引致設(shè)備電源線上的感應(yīng)電流而產(chǎn)生的瞬間過(guò)電壓,即在微秒至毫秒之內(nèi)所產(chǎn)生的尖峰沖擊電壓(有別于一般電源過(guò)壓,因此種過(guò)壓可能維持?jǐn)?shù)秒或以上)。
根據(jù)多種世界認(rèn)可研究標(biāo)準(zhǔn),一般電源線上的感應(yīng)電流在3000安培左右,絕不超過(guò)10000安培,電壓則不超過(guò)6000伏。在數(shù)據(jù)/訊號(hào)線及電話線上,感應(yīng)電壓一般在5000伏左右,感應(yīng)電流則大約為數(shù)百安培(據(jù)CCITT測(cè)試)。
一、瞬間過(guò)電壓的成因和后果瞬間過(guò)電壓的成因有兩種:雷擊和電器開(kāi)關(guān)動(dòng)作?! ∫话憬ㄖ锉芾拙W(wǎng)只能保護(hù)其本身免受直擊雷損毀,但雷電會(huì)通過(guò)以下形式和途徑破壞電子設(shè)備: (1)雷電直擊到電源輸入線,繼而進(jìn)入和損壞設(shè)備。雖然電力傳輸線上都安裝了各種保護(hù)間隙和電力避雷器如隔離變壓器,但這只可使雷電沖擊波經(jīng)過(guò)輸電線路侵入時(shí),將線對(duì)地的電壓限制到小于6000伏(IEEEC62.41),而線對(duì)線則無(wú)法控制?! ?2)以感應(yīng)方式如:電阻性電感性或電容性耦合到電源、訊號(hào)及電話線上,最終危害設(shè)備。電器開(kāi)關(guān)動(dòng)作眾所周知當(dāng)電流在導(dǎo)體上流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),把能量?jī)?chǔ)存。電流越大及導(dǎo)線越長(zhǎng)則儲(chǔ)能越多。所以當(dāng)大負(fù)載(特別是電感性負(fù)載如變壓器)電器設(shè)備開(kāi)關(guān)時(shí),便產(chǎn)生瞬間過(guò)電壓。瞬間過(guò)電壓所造成的破壞性后果體現(xiàn)于以下四點(diǎn):
(1)傳輸或儲(chǔ)存
的訊號(hào)或數(shù)據(jù),不論是數(shù)位或模擬,受到干擾或丟失,甚至可使電子設(shè)備產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓。
(2)由
于重復(fù)受到較少幅度的瞬間過(guò)電壓影響,元器件雖不致馬上燒毀,但性能和壽命已嚴(yán)重降低。
(3)若情況嚴(yán)重,電子設(shè)備的線路板及元件便燒毀。
(4)整個(gè)系統(tǒng)停頓造成大量間接損失,如銀行電腦服務(wù)停頓、移動(dòng)電話通訊中止等,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)備本身受損的直接金錢(qián)損失?! 「呒砂雽?dǎo)體元器件的急速發(fā)展使電子設(shè)備的體積趨于細(xì)小,但另一方面卻使其更易受到瞬間過(guò)電壓的破壞。雖然暫時(shí)沒(méi)有一套通用的標(biāo)準(zhǔn)可指出電子設(shè)備可承受多大的瞬間過(guò)電壓,但根據(jù)IEEE組織指出,一般元器件可經(jīng)受兩倍于其額定電壓以上。因此一般單相設(shè)備在230V士10%便能經(jīng)受2×(230V×2×1.1)=700V左右的峰值過(guò)電壓。
二、防雷器的使用和選擇 要發(fā)揮最有效及最完整的避雷功能,使電子設(shè)備免受因感應(yīng)雷或開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的瞬間過(guò)電壓所破壞,必須考慮各類(lèi)傳輸線,包括:電源進(jìn)出入線、數(shù)據(jù)、訊號(hào)及電話線,此外如有程控交換機(jī)也要裝上適當(dāng)?shù)姆览灼鳌?br> 要發(fā)揮良好的避雷功能,一個(gè)防雷器必須具備以下各點(diǎn): (一)相容性一個(gè)理想的防雷器應(yīng)不會(huì)對(duì)其所保護(hù)的設(shè)備或線路造成任何干擾及中斷現(xiàn)象。
廠家必須提供以下技術(shù)規(guī)格以確保防雷器完全不會(huì)干擾被保護(hù)設(shè)備的性能:
(二)能承受高電流雖然雷電電流可高達(dá)20萬(wàn)安培,但一般二次感應(yīng)電流不會(huì)超過(guò)10000安培,因此防雷器必須能承受最少10000安培的瞬間電流通過(guò)。
(三)低“通過(guò)”電壓防雷器必須能把瞬間尖峰電壓降至一般電子設(shè)備所能承受的范圍,即低于二倍于設(shè)備的尖峰電壓(700V)。
(四)全面保護(hù)電源防雷器必須能提供以下每一種的保護(hù)作用:相對(duì)地、中對(duì)地及相對(duì)中。
(五)操作狀態(tài)顯示無(wú)論是在正常工作狀態(tài)、功能減退狀態(tài)或發(fā)生故障時(shí),都應(yīng)能在面板上清楚顯示出來(lái)。
(六)遙測(cè)功能當(dāng)防雷器發(fā)生故障時(shí)能透過(guò)遙測(cè)干觸點(diǎn)把故障狀態(tài)通知遠(yuǎn)端的監(jiān)察中心。
(七)反復(fù)使用及長(zhǎng)壽命在正常使用情況下可經(jīng)受多次雷擊后仍能反復(fù)使用,而且其自身工作壽命必須長(zhǎng)達(dá)20年以上。
以上為英國(guó)FURSE公司積累上百年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的有關(guān)防雷技術(shù)的基礎(chǔ)理論。而國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)開(kāi)發(fā)防雷產(chǎn)品的廠家有近40多家,但多為“消雷器”,且因其設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單和追求造價(jià)低廉,并未真正發(fā)揮有效作用。如何使我國(guó)防雷工作提高層次,與國(guó)際研究水平和世界公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)同步,是需要各部門(mén)共同努力的方向。
另外目前我國(guó)大部分地區(qū)已漸近雷雨季節(jié),如何使防雷器在實(shí)際工作中發(fā)揮作用,減少雷害造成的經(jīng)濟(jì)損失,是擺在氣象部門(mén)及其他各單位面前刻不容緩的課題。
3 雷電小常識(shí)
雷電對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn)
夏季里,雷電是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,強(qiáng)烈的雷電常給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)害,但您是否知道雷電對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn)呢?世界上每秒鐘大約會(huì)發(fā)生上百次閃電,在雷電發(fā)生的一瞬間,除了產(chǎn)生極強(qiáng)的電流和高溫外,還會(huì)產(chǎn)生大量的臭氧,大氣中的臭氧層是地球上一切生物的保護(hù)傘,能使地球表面的生物免遭紫外線的危害。雷電也是一種巨大的聲波,可使空氣中的細(xì)菌和微生物喪生。所以雷雨后的空氣特別潔凈而清新。雷電又是一種高效的天然肥料,雷電發(fā)生時(shí),空氣中的氮和氧會(huì)經(jīng)電離和化合而形成易被植物吸收的氮肥。
雷電中如何保護(hù)自己(1)
進(jìn)入夏季,不時(shí)有人受雷擊傷害,據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年有數(shù)千人在雷電中喪生,那么人們?cè)谟龅嚼纂姇r(shí)應(yīng)該如何保護(hù)自己呢?一般來(lái)說(shuō),在有雷電時(shí),呆在室內(nèi)是比較安全的,因此在遇到強(qiáng)雷雨時(shí),人們應(yīng)該盡快到室內(nèi)避雷,迅速關(guān)好門(mén)窗,并遠(yuǎn)離門(mén)窗及電器設(shè)備。如果您在室外,突遇強(qiáng)雷雨時(shí),不要與許多人擁擠在一起,不要靠近電線、高塔、大樹(shù)、水池、鐵路,不要騎自行車(chē),并盡快去掉身上所有的金屬等導(dǎo)電物體,選擇最低處蹲下,這樣,就相對(duì)比較安全了。
雷電中如何保護(hù)自己(2)
在下大雷雨的時(shí)候,如果您的個(gè)子較高,最好蹲下或伏在地上,千萬(wàn)不要在孤立的大樹(shù)下躲雨,也不要穿著濕衣服靠近高墻,不要騎摩托車(chē),也不要在鐵軌或曠野的高坡上行走,如果沒(méi)有十分緊急的情況,最好不要在大雷雨時(shí)使用電話。萬(wàn)一被雷擊傷,要趕快實(shí)施人工呼吸,并請(qǐng)醫(yī)生救治。
您知道如何防御雷害嗎(1)?
防雷專(zhuān)家指出,當(dāng)雷暴發(fā)生時(shí)您若在戶(hù)外,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①不宜停留在山頂、山脊或建(構(gòu))筑物頂部。②不宜停留在小型無(wú)防雷設(shè)施的建筑物、車(chē)庫(kù)、車(chē)棚附近。③不宜停留在鐵柵欄、金屬曬衣繩、架空金屬體以及鐵路軌道附近。④不宜停留在游泳池、湖泊、海濱或孤立的樹(shù)下。⑤應(yīng)迅速躲入有防雷保護(hù)的建(構(gòu))筑物內(nèi),或有金屬頂?shù)母鞣N車(chē)輛及有金屬殼體的船舶內(nèi)。⑥不具備上述條件時(shí),應(yīng)立即雙膝下蹲,向前彎曲,雙手抱膝。
4 您知道如何防御雷害嗎(2)?
若雷暴發(fā)生時(shí)您正在有防雷設(shè)施的建筑物附近,也應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①不宜在建筑物朝天平面(天面)上活動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)朝天平面發(fā)生直接雷擊時(shí),強(qiáng)大的雷電流可導(dǎo)致人員傷亡。②不宜使用淋浴器。因?yàn)樗芘c防雷接地相連,雷電流可通過(guò)水流傳導(dǎo)而致人傷亡。③緊閉門(mén)窗,防止側(cè)擊雷和球雷侵入。
您知道如何防御雷害嗎(3)?
新建建(構(gòu))筑物的接閃器、引下線、接地體的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。新建建(構(gòu))筑物的防雷圖紙必須經(jīng)防雷管理部門(mén)審核,竣工后防雷部分應(yīng)通過(guò)防雷部門(mén)驗(yàn)收。根據(jù)市建管局、市氣象局有關(guān)文件,合肥市新建建(構(gòu))筑物的防雷圖紙及設(shè)施應(yīng)由省防雷中心統(tǒng)一審核和驗(yàn)收,以加強(qiáng)建筑物的防雷市場(chǎng)管理,減少雷電事故給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失。
您知道如何防御雷害嗎(4)?
安裝在建筑物天面上的各類(lèi)天線及金屬支架、金屬物體,必須與天面避雷帶可靠連接,且不應(yīng)少于兩處。家庭使用彩電、音響、影碟機(jī)等弱電設(shè)備不宜靠近外墻,雷電發(fā)生時(shí)不宜使用。建筑物內(nèi)部電器、計(jì)算機(jī)、通信等設(shè)備所需的交流地、保護(hù)地、直流地、防雷地等應(yīng)共用一組接地裝置,其接地電阻按其中最小值確定;單獨(dú)設(shè)置接地裝置時(shí),其余三種接地應(yīng)共用一組接地裝置。有特殊要求需要單獨(dú)設(shè)置接地裝置的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng),接地電阻值應(yīng)符合系統(tǒng)本身要求,接地體與其它接地裝置之間距離不小于20米。
閃電和雷聲
大家知道光的傳播速度相當(dāng)快,每秒鐘達(dá)30萬(wàn)公里,而聲音傳播的速度比光慢得多,每秒鐘只有340米,因此在有雷電時(shí),人們總是先看到閃電而后聽(tīng)到雷聲。如果雷電現(xiàn)象發(fā)生地離觀測(cè)者太遠(yuǎn),一般為60公里以外,那么觀測(cè)者就只能見(jiàn)到閃電而聽(tīng)不到雷聲。由于聲音的傳播速度比較慢,因此,用秒表(或心算可測(cè)出閃電與雷聲之間的間隔時(shí)間,再乘以聲音傳播的速度(340米/秒),即可算出雷電發(fā)生地與觀測(cè)者的距離。例如,一觀測(cè)者看到閃電后5秒鐘聽(tīng)到雷聲,則雷暴距觀測(cè)者的距離為340×5=1700(米)?!?
雷雨療法
根據(jù)研究人員測(cè)算,雷雨過(guò)后每立方厘米空氣中的負(fù)氧離子數(shù)目可達(dá)一萬(wàn)多個(gè)(而晴天的鬧市區(qū)只有幾十個(gè))。實(shí)踐表明,被稱(chēng)作"空氣的維生素"的負(fù)氧離子,對(duì)人體健康非常有利。所以醫(yī)學(xué)家模擬雷雨的神奇作用,把負(fù)離子引進(jìn)了病房。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)室內(nèi)空氣中的負(fù)氧離子與正離子的比例控制在9:1的時(shí)候,對(duì)氣喘、燒傷、潰瘍以及其他外傷的治療有促進(jìn)作用;同時(shí),對(duì)過(guò)敏性鼻炎、萎縮性胃炎、神經(jīng)性皮炎、關(guān)節(jié)痛等病癥也有積極的治療作用。
5 防雷器的主要技術(shù)參數(shù)
1.標(biāo)稱(chēng)電壓Un
與被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相符,在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)器的類(lèi)型,它標(biāo)出交流或
直流電壓的有效值。
2.額定電壓Uc
能長(zhǎng)久施加在保護(hù)器的指定端,而不引起保護(hù)器特性變化和激活保護(hù)元件的最大電壓有效值。
3.額定放電電流Isn
給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí),保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。
4.最大放電電流Imax
給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí),保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。
5.電壓保護(hù)級(jí)別Up
保護(hù)器在下列測(cè)試中的最大值:1KV/μs斜率的跳火電壓;額定放電電流的殘壓。
6.響應(yīng)時(shí)間tA
主要反應(yīng)在保護(hù)器里的特殊保護(hù)元件的動(dòng)作靈敏度、擊穿時(shí)間,在一定時(shí)間內(nèi)變化取決于du/dt或di/dt的斜率。
7.?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率Vs
表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值,單位:bps;是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值,防雷保護(hù)器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。
8.插入損耗Ae
在給定頻率下保護(hù)器插入前和插入后的電壓比率。
9.回波損耗Ar
表示前沿波在保護(hù)設(shè)備(反射點(diǎn))被反射的比例,是直接衡量保護(hù)設(shè)備同系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù)
5 專(zhuān)家回答防雷知識(shí)二十問(wèn)
(一)雷電是怎樣形成的?
答:雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象,產(chǎn)生于積雨中,積雨云在形成過(guò)程中,某些云團(tuán)帶正電荷,某些云團(tuán)帶負(fù)電荷。它們對(duì)大地的靜電感應(yīng),使地面或建(構(gòu))筑物表面產(chǎn)生異性電荷,當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí),不同電荷云團(tuán)之間,或云與大地之間的電場(chǎng)強(qiáng)度可以擊穿空氣(一般為25-30KV/cm),開(kāi)始游離放電,我們稱(chēng)之為"先導(dǎo)放電"。云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的,當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)(地面上的建筑物,架空輸電線等),便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。在主放電階段里,由于異性電荷的劇烈中和,會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流(一般為幾十千安至幾百千安),并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響,這就形成雷電。
(二)什么叫跨步電壓?
答:跨步電壓是雷電擊中地面物,雷電流泄入大地并在土壤中散流開(kāi),由于土壤電阻率有一定分布,雷電流在地面上各點(diǎn)間就出現(xiàn)電位降,靠近雷擊點(diǎn),電流密度越大,電位降也就越大。如果人站在或行走在落雷點(diǎn)附近,在兩腳間的電位降可使雷電流通過(guò)兩腳和軀干的下部,人就會(huì)被擊傷。這兩腳間的電位降叫"跨步電壓"。
(三)在一類(lèi)防雷中為什么在安裝的獨(dú)立避雷針(包括其防雷接地裝置)至少距被保護(hù)的建筑物之間距離≥3米。
答:為了防止獨(dú)立針遭直擊雷擊時(shí)對(duì)被保護(hù)物的反擊。
(四)什么叫均壓環(huán)?在建筑防雷設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)均壓環(huán)的設(shè)計(jì)有什么要求?
答:均壓環(huán)是高層建筑物為防側(cè)擊雷而設(shè)計(jì)的環(huán)繞建筑物周邊的水平避雷帶。在建筑設(shè)計(jì)中當(dāng)高度超過(guò)滾球半徑時(shí)(一類(lèi)30米,二類(lèi)45米,三類(lèi)60米),每隔6米設(shè)一均壓環(huán)。在設(shè)計(jì)上均壓環(huán)可利用圈梁內(nèi)兩條主筋焊接成閉合圈,此閉合圈必須與所有的引下線連接。要求每隔6米設(shè)一均壓環(huán),其目的是便于將6米高度內(nèi)上下兩層的金屬門(mén)、窗與均壓環(huán)連接。
(五)在各類(lèi)防雷中對(duì)引下線和天面網(wǎng)格有什么要求?
答:引下線和天面網(wǎng)格通常用鍍鋅圓鋼不小于φ8。
一、二、三類(lèi)對(duì)應(yīng)引下線間距不大于12米、18米、25米;一、二、三類(lèi)對(duì)應(yīng)的天面網(wǎng)格5*5平方米(4*6平方米)、10*10平方米(8*12平方米)、20*20平方米(16*24平方米)。
(六)在高土壤電阻率地區(qū),降低防直擊雷接地裝置的接地電阻 宜采用什么方法?
答:規(guī)范P26第4.3.4條,在高土壤電阻率地區(qū),降低接地電阻可采取下列方法之一:
(1)采用多支線外引接地裝置,外引長(zhǎng)度不大于有效長(zhǎng)度,即le=2 ρ。
(2)接地體埋于較深的低電阻率土壤中。
(3)采用降阻劑。
?。?)換土。
(七)什么叫雷電的反擊現(xiàn)象?如何消除反擊現(xiàn)象?
答:雷電的反擊現(xiàn)象通常指遭受直擊雷的金屬體(包括接閃器、接地引下線和接地體),在接閃瞬間與大地間存在著很高的電壓,這電壓對(duì)與大地連接的其他金屬物品發(fā)生放電(又叫閃絡(luò))的現(xiàn)象叫反擊。此外,當(dāng)雷擊到樹(shù)上時(shí),樹(shù)木上的高電壓與它附近的房屋、金屬物品之間也會(huì)發(fā)生反擊。要消除反擊現(xiàn)象,通常采取兩種措施:一是作等電位連接,用金屬導(dǎo)體將兩個(gè)金屬導(dǎo)體連接起來(lái),使其接閃時(shí)電位相等;二是兩者之間保持一定的距離。
(八)金屬油罐在防直擊雷方面有什么要求?
答:金屬油罐在防直擊雷方面的要求:
(1)貯存易燃、可燃物品的油罐,其金屬壁厚度小于4毫米時(shí),應(yīng)設(shè)防直擊雷設(shè)施(如安裝避雷針);
(2)貯存易燃、可燃物品的油罐,其金屬壁厚度≥4毫米時(shí),可不裝防直擊雷設(shè)施,但在多雷區(qū)也可考慮裝設(shè)防直擊雷設(shè)施。
(3)固定頂金屬油罐的呼吸閥、安全閥必須裝設(shè)阻火器。
(4)所有金屬油罐必須作環(huán)型防雷接地,接地點(diǎn)不小于兩處,其間弧形距離不大于30米,接地體距罐壁的距離應(yīng)大于3米。
(5)罐體裝有避雷針或罐體作接閃器時(shí),接地沖擊電阻不大于10歐。
(九)陰極保護(hù)裝置通常采用什么材料?為什么?
答:陰極保護(hù)裝置通常采和鎂合金或鋅合金。因?yàn)殒V合金或鋅合金是比鐵活躍的金屬元素,當(dāng)經(jīng)過(guò)特殊加工的鎂合金或鋅合金塊與被保護(hù)的金屬(鐵)儲(chǔ)罐連接后,鎂合金或鋅合金的負(fù)離子,通過(guò)連接導(dǎo)體不斷移向埋在地下的金屬儲(chǔ)罐,使金屬儲(chǔ)罐得到一定量鎂合金或鋅合金的負(fù)離子,成為陰極,而鎂合金或鋅合金不斷失去負(fù)離子,顯示陽(yáng)極的特性。就是因?yàn)檫@些比較活躍的鎂或鋅的負(fù)離子,連續(xù)不斷地移向金屬儲(chǔ)罐,從而補(bǔ)償了儲(chǔ)罐的腐蝕,而鎂合金或鋅合金經(jīng)過(guò)多年使用后,使自己失去了防腐能力,犧牲了自己,所以這種裝置又叫犧牲鎂(鋅)陽(yáng)極,保護(hù)陰極(罐體)的一種裝置。
(十)雷電防護(hù)措施包括哪些部分?
答:主要包括:直擊雷防護(hù)、側(cè)擊雷防護(hù)、感應(yīng)雷防護(hù)三大部分,并采用接閃、分流、屏蔽、均壓、等電位、接地等技術(shù)措施。
(十一)直擊雷防護(hù)目的是什么?按現(xiàn)代防雷技術(shù)要求,直擊雷防護(hù)采用哪些措施?
答:直擊雷防護(hù)是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害,以及減弱雷擊時(shí)巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的各種影響。直擊雷防護(hù)主要采用獨(dú)立針(矮小建(構(gòu))筑物)。建筑物防直擊雷措施應(yīng)采用避雷針、帶、網(wǎng)、引下線、均壓環(huán)、等電位、接地體。
(十二)么叫感應(yīng)雷?感應(yīng)雷防護(hù)的目的是什么?應(yīng)采取哪些防護(hù)措施?
答:感應(yīng)雷的防護(hù)措施是對(duì)雷云發(fā)生自閃、云際閃、云地閃時(shí),在進(jìn)入建筑物的各類(lèi)金屬管、線上所產(chǎn)生雷電脈沖起限制作用,從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員及各種電氣設(shè)備的安全。采取的措施應(yīng)根據(jù)各種設(shè)備的具體情況,除要有良好的接地和布線系統(tǒng),安全距離外,還要按供電線路,電源線、信號(hào)線、通信線、饋線的情況安裝相應(yīng)避雷器以及采取屏蔽措施。
(十三)接地的種類(lèi)有哪些?
答:接地的種類(lèi)除防雷接地外,還有交流工作接地、保護(hù)接地、直流接地、過(guò)電壓保護(hù)接地、防靜電接地、屏蔽接地等等。
(十四)電子設(shè)備的接地方式及接地電阻要求如何?
答:電子設(shè)備的接地方式有獨(dú)立地和合設(shè)地。獨(dú)立地的接地電阻值除另有規(guī)定外,一般不大于4歐,并采用一點(diǎn)接地方式。電子設(shè)備接地宜與防雷接地系統(tǒng)共設(shè),但其接地電阻不宜大于1歐。若與防雷地分設(shè),兩接地系統(tǒng)的距離不宜小于20米。
(十五)何謂雷電電磁脈沖?
答、作為干擾源的閃電電流和閃電電磁場(chǎng)。
(十六)在防雷區(qū)之間的交界處應(yīng)如何做等電位處理?
答:在防雷區(qū)LPZOA、LPZOB、LPZO1交界處的等電位連接,所有進(jìn)入該建筑物的外來(lái)導(dǎo)電物都應(yīng)做等電位連接。當(dāng)外來(lái)導(dǎo)電物和電力線、通訊線在不同地點(diǎn)進(jìn)入該建筑物時(shí),則需要設(shè)若干等電位連接帶,它們應(yīng)就近接到環(huán)形接地體上,也應(yīng)與鋼筋和金屬立面相連。如沒(méi)有安裝環(huán)形接地體,這些等電位連接帶應(yīng)連至各自的接地體,并用一內(nèi)部的環(huán)形導(dǎo)體(或用一副環(huán)形導(dǎo)體)將其相互連接起來(lái)。對(duì)從地面以上進(jìn)入的導(dǎo)電物,等電位連接帶應(yīng)連接到設(shè)于墻內(nèi)側(cè)或墻外的水平環(huán)形導(dǎo)體上,當(dāng)有引下線和鋼筋時(shí),該水平環(huán)形導(dǎo)體要連到引下線和鋼筋上。當(dāng)外來(lái)導(dǎo)電物以從電力線、通訊線在地面進(jìn)入建筑物時(shí),建議在同一位置做等電位連接,這對(duì)幾乎無(wú)屏蔽的建筑物是特別重要的。設(shè)在進(jìn)入建筑物哪一點(diǎn)上的等電位連接帶,應(yīng)就近連到接地體,當(dāng)有鋼筋時(shí)連到鋼筋上。
后續(xù)防雷區(qū)之間交界處的等電位連接,上述原則也適用于各后續(xù)防雷區(qū)交界處的等電位連接。進(jìn)入防雷區(qū)交界處的所有導(dǎo)電物以及電力線、通訊線均在交界處做等電位連接。應(yīng)采用一局部等電位連接帶做等電位連接,各種屏蔽結(jié)構(gòu)或其它局部金屬物(如設(shè)備外殼)也連到該局部等電位連接帶做等電位連接。
(十七)氧化鋅避雷器的工作原理是什么?
答:氧化鋅ZnO避雷器是七十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型避雷器,它主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成。每一塊壓敏電阻從制成時(shí)就有它的一定開(kāi)關(guān)電壓(叫壓敏電阻),在正常的工作電壓下(即小于壓敏電壓)壓敏電阻值很大,相當(dāng)于絕緣狀態(tài),但在沖擊電壓作用下(大于壓敏電壓),壓敏電阻呈低值被擊穿,相當(dāng)于短路狀態(tài)。然而壓敏電阻被擊狀態(tài),是可以恢復(fù)的;當(dāng)高于壓敏電壓的電壓撤銷(xiāo)后,它又恢復(fù)了高阻狀態(tài)。因此,在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后,當(dāng)雷擊時(shí),雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿,雷電流通過(guò)壓敏電阻流入大地,使電源線上的電壓控制在安全范圍內(nèi),從而保護(hù)了電器設(shè)備的安全。
(十八)何謂防雷區(qū)?如何將需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷區(qū)(LPZ)? 各防雷區(qū)的特征是什么?
答:防雷區(qū)(LPZ)是閃電電磁環(huán)境需要限定和控制的那些區(qū)。
根據(jù)各部分空間不同的雷電電磁脈沖的嚴(yán)重程度和各區(qū)交界處的等電位連接點(diǎn)的位置,將需保護(hù)的空間劃分為不同的OA、OB、1、2防雷區(qū)。各防雷區(qū)的特征是:
LPZOA區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊,因此各物體都可能導(dǎo)走全部雷電流。本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。
LPZOB區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,但本區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。
LPZO1區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,流經(jīng)各導(dǎo)體的電流,比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減小,本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)也可能衰減,這取決于屏蔽措施。
LPZO2區(qū)(后續(xù)防雷區(qū)):在電纜從一個(gè)防雷區(qū)通到另一個(gè)防雷區(qū)處,必須在每一交界處進(jìn)行等電位連接。
LPZO2是在這種方式下構(gòu)成的,使雷電流不能導(dǎo)入此空間,也不能從此空間穿過(guò)。
(十九)避雷器的種類(lèi)主要有哪些?
答:避雷器的種類(lèi)基本上分三大類(lèi)型:一是電源避雷器(安裝時(shí)主要是并聯(lián)方式,也串聯(lián)方式),按電壓的不同,分22V的單相電源避雷器和380V的三相電源避雷器。二是信號(hào)型避雷器,多數(shù)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)上,安裝的方式是串聯(lián)。三是天饋線避雷器,它適用于有發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)和接收無(wú)線電信號(hào)設(shè)備系統(tǒng),連接方式也是串聯(lián)。
(二十)試述建筑物綜合防雷的設(shè)計(jì)(應(yīng)包括范圍、目的、步驟)?
答:現(xiàn)代建筑物的綜合防雷包括了直擊雷、側(cè)擊雷、感應(yīng)雷防護(hù)三大部分。建筑物防雷設(shè)施三大部分是從其對(duì)雷電的不同危害形式的防護(hù)功能上來(lái)區(qū)分的。一套完善的防雷設(shè)施,為了實(shí)現(xiàn)其對(duì)不同雷害的防護(hù)目的,必須采取接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等技術(shù)措施。因此,建筑物防雷設(shè)施應(yīng)包括接地體、引下線、避雷網(wǎng)格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器等八個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。從設(shè)計(jì)到施工應(yīng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段是隨建筑物一體化施工的直(側(cè))擊雷防護(hù)設(shè)施,其設(shè)計(jì)的目的是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害以及盡最大可能去減弱雷擊時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)的電磁效應(yīng),同時(shí)為建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)提供必要的基礎(chǔ)條件,它的特點(diǎn)是與建筑工程的土建部分同步進(jìn)行。第二階段設(shè)計(jì)的目的是保護(hù)建筑物內(nèi)的弱電設(shè)備安全,如通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、家用電氣等,即建筑物防雷設(shè)施的感應(yīng)雷防護(hù)部分,它的特點(diǎn)是與建筑工程設(shè)備安裝同步進(jìn)行。在第二階段中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)的是在安裝計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備等抗干擾(或過(guò)電壓)能力比較低的電子設(shè)備前,首先必須弄清設(shè)備安裝所在建筑物的直擊雷防護(hù)設(shè)施的基本情況,包括:接閃器、網(wǎng)格、防雷接地體的形式及工頻電阻值、等電位連接、引下線分布、動(dòng)力進(jìn)線形式、高低壓避雷器安裝等情況;高層建筑還要了解均壓環(huán)和玻璃幕墻接地的形式及過(guò)渡電阻值等基本設(shè)計(jì)參數(shù),才能確定機(jī)房的位置,纜線的分布,接地系統(tǒng)的形式和限壓分流等技術(shù)方案。否則,脫離實(shí)際的設(shè)計(jì)將帶有很大的盲目性。
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