電涌過電壓的危害及其防護
閱讀：3195發布時間：2014-2-24
我國電子信息設備信息技術正在飛速發展，它在生產科研和日常生活的應用日益廣泛，據統計，我國的上網計算機已超過1千二百萬臺。但電子信息設備常因元件被擊穿或燒毀而停止工作，重要的原因是這類設備的元件耐暫態過電壓的水平很低，如果設備的電源線和信號線上感應暫態過電壓，而線路又未設置必要的暫態過電壓保護器，則設備的電子元件將被擊穿。家庭的彩電在打雷時可拔掉電源插頭和天線插頭免受損害，而科研、生產、軍工部門的電子信息設備雷雨季節仍需堅持工作，不能采取拔插頭這種躲的方式。如果這些部門遭受雷電侵入，又沒有完善的防護過電壓的措施，將造成電子設備的損壞，產生不良后果，造成經濟損失和政治影響。
1992年6月2０日國家*和1996年6月27日北京無線局維修中心大量電子信息設備遭雷電擊毀，說明暫態過電壓的危害不能輕視?，F在有一種做法，遭雷擊時想防雷，過了雷雨季節不談防雷，寄希望遭雷擊是一種巧合。其實，一個地方或建筑是否經常遭受雷擊，由該地區的雷暴日數、土壤電阻率、建筑物的高度、金屬體的多少等多方面因素影響，不以人們的意志為轉移。在目前，人們對雷電的產生還無法控制，但是經過多年的技術進步，人們已經尋找到了多種減輕雷電過電壓危害的有效辦法。只要合理運用這些方法，我們就可以把雷電的危害減輕到zui低限度。
計算機系統能否正常工作，除了本身的軟硬件條件外，還有外部工作環境，主要是影響該系統正常工作的外部及內部過電壓，防止外部及內部過電壓也是計算機系統正常工作投資的一部分，如果忽略了這部分投資，造成系統的損壞，出現更換及維修設備的費用，從一定時期的周期投資費用上來講，很可能超過一次性裝備防過電壓設備的費用。在這里暫不計政治、社會及其它影響，有可能這方面的影響遠比防雷器件的投資大得多。1992年**就因雷擊造成設備損壞，出現過未報天氣預報的事故，造成了很壞的社會影響。
1過電壓的產生及危害
過電壓的概念：由電源系統外部（主要是雷電）和系統內部工作造成的工作電壓超過正常供電值，即稱為過電壓。暫態過電壓存在的時間非常短，只有幾十微秒的時間。
1.1雷電（外部過電壓Lightning）的產生及危害
雷云形成的假說很多，至今沒有一種被*為無懈可擊的完整學說，主要有威爾遜假說。
廣州的唐山樵的說法：雷電的出現除與氣流、風速密切相關，而且與地球磁場也有一定。雷雨云內部的不停運動和相互摩擦，使雷雨云產生大量的正、負電荷的小微粒，即所謂的摩擦生電。這樣龐大的雷雨云相當于一塊帶有大量正、負電荷的云塊，這些正、負電荷不斷地產生和復合，當這些云塊在水平方向向東或向西移動時（zui大風速可達40m/s），它與地球磁場磁力線產生切割，就好像導體切割磁力線產生電流一樣，云中的正、負電荷將產生定向移動，其移動的方向按右手定則判斷。若云層由西向東移動，因地磁場磁力線是由地球南極指向北極，所以，大量的正電荷向上移動，負電荷向下移動，當正、負電荷積聚的足夠多時，場強達到（25～30kV/cm）時，將引起雷云間、雷云中或雷云對地的放電。沒有大氣運動就不會有雷電，這說明為什么雷電總是伴隨著狂風暴雨出現。
大地被雷擊時，多數是負電荷從雷云向大地放電，少數是雷云中的正電荷向大地放電；在一塊雷云發生的多次雷擊中，zui后一次雷擊往往是雷云上的正電荷向大地放電。觀測證明，負電荷放電的能量平均為30kA；發生正電荷向大地放電的雷擊顯得特別猛烈，一般為100kA，高的達200～300kA。
前幾年山東黃島油庫特大火災事故，也是由于雷擊所致，火災造成100多人傷亡，毀掉原油數萬m3，損失直接經濟7000多萬元，造成附近生態環境嚴重破壞。此次事故皆因領導不重視所至。
雷電破壞性很強的原因：
a.在短短幾十?s，把雷云蘊藏的能量放出來。但據有關資料計算，每次閃擊發出的能量只相當于幾千克石油所放出的能量，見圖１、２。
b.大多數雷電流峰值為幾十kA，也有少數的上百kA和幾百kA。
c.在電源或輸電線上的感應電壓，低則幾萬伏，高的達幾十上百萬伏。
