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?關(guān)于（雷電）浪涌電壓及防護知識
閱讀：3486 發(fā)布時間：2020-12-8- 閃電的常識
閃電的平均電流： 30,000A （目前記錄的大值：300,000A）
閃電中心的空氣溫度： 攝氏3000度
90%以上的閃電是云層對云層放電過程
云層對地面的閃電次數(shù)：每秒種100次 （范圍）
閃電的強度可達 1000000000 伏
一個中等強度雷暴的功率有 10000000 瓦（相當于一個小型核電站的輸出功率）
每年因雷擊造成的直接損失超過1000000000 美元（不含中國的統(tǒng)計）
2. 雷電是浪涌電壓的一種
首先讓我們看看什么是浪涌。浪涌也叫突波，顧名思義超出正常工作電壓的瞬間過電壓。日本一些資料將浪涌分為四個組成部分 | |||||||||||||||||||||||||||
*注：EMI-Electro Magnetic Interference 電磁干擾RFI-RADIO Frequency Interference 無線電干擾 | |||||||||||||||||||||||||||
如果大家有興趣，可以參照防雷幻燈片的浪涌電壓部分（法國版本的浪涌電壓分類，基本上是一樣的，多了一個核磁脈沖輻射） | |||||||||||||||||||||||||||
3線路上的浪涌電壓很多嗎，是多大？ --線路上浪涌電壓的數(shù)量和大小影響
電腦和家用電器的電源來自供電電網(wǎng)。電網(wǎng)綿延千里，不論是雷擊還是線路浪涌發(fā)生的幾率都很高。當距你幾十上百公里的遠方發(fā)生了雷擊時，雷擊浪涌通過供電電網(wǎng)網(wǎng)光速傳輸，經(jīng)過變電站等衰減，到你的電腦時可能仍然有幾百上千伏，這個高壓很短只有幾十到幾百個微妙，或者不足以燒毀電腦，但是對于電腦內(nèi)部的半導體元件卻有很大的損害，正象舊音響的雜音比新的要大是因為內(nèi)部元件受到損害一樣，隨著這些損害的加深電腦也逐漸變的越來越不穩(wěn)定，或有可能造成您重要數(shù)據(jù)的丟失。通過變壓器以后到用戶的電源線仍然有可能遭受雷擊和其它浪涌
左是美國GE公司測定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線（美國是110V，中國是220V）在10000小時（約一年零兩個月）內(nèi)在線間發(fā)生的各種電壓值浪涌的次數(shù)，我們可以看到超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達到800余次，其中超過1000V的就有300余次。這樣的浪涌電壓*有可能在其中一次損壞電腦或家用電器。
通訊線路和電源線路類似，也是從遠距離傳輸過來，遭受雷擊或者其它干擾（如電車運行，電焊機，沖擊鉆等電動工具工作等）的可能性很高，在通訊線路中會有許多高高低低的浪涌電壓對設(shè)備的影響則更大，例如線本身工作在48V電壓下，加上鈴的電壓多到150V左右，因此浪涌電壓的電壓更低時就可能對通信線路造成影響。
為了避免浪涌電壓的影響和增加帶寬，現(xiàn)在大多數(shù)的遠程傳輸多采用光纖，也就是說通信線路上的浪涌電壓僅僅會在光纖出口到用戶端的這一段產(chǎn)生。
有線電視的情況類似于通信線路。
- 浪涌保護 與 防雷保護
- 浪涌保護及防雷保護的關(guān)系和區(qū)別:
- IEC 的防雷分區(qū) 和 防雷分級
1 IEC 的防雷分區(qū)：
- LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2....
2 IEC 的防雷分區(qū)通俗說明：
- LPZ0A - 天空、沒有避雷針保護的大樓外部、上面沒有頂棚等覆蓋物的地面... 等等雷電可能會直接擊中的的空間。如大樓頂部避雷針保護范圍之外的空間。
- LPZ0B - 沒有避雷針保護的非屏蔽大樓內(nèi)部、有避雷針保護的大樓天臺受保護部分、避雷線下的電纜等等雷電不易直接擊中的LEMP沒有衰減空間。如大樓頂部避雷針保護范圍之內(nèi)的空間和沒有屏蔽的大樓內(nèi)部或有屏蔽大樓內(nèi)部的窗口附近。
- LPZ1 - 雷電不易直接擊中，但LEMP因屏蔽而衰減的空間。如上述屏蔽大樓內(nèi)部（不包含窗口附近）。
- LPZ2 - 在LPZ1區(qū)內(nèi)，再次屏蔽的空間。如上述屏蔽大樓的另外設(shè)立的屏蔽網(wǎng)絡(luò)中心。
- LPZ3 - 在LPZ2區(qū)內(nèi)，再次屏蔽的空間。如上述屏蔽網(wǎng)絡(luò)中心內(nèi)的機器金屬外殼內(nèi)部，或接地的機柜內(nèi)部。
- LPZ4 ...
3 假如我們把所有雷擊與浪涌的電源保護的措施分為“五級”
- 第一級：避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等直擊雷的金屬引下接地等裝置 - 屬于外部防雷
- 第二級：IEC CLASS-I 進線端總電源防雷或LPZ0區(qū)進入LPZ1區(qū)界面的等電位連接 - 屬于內(nèi)部防雷
- 第三級：IEC CLASS-II 分配端的電源防雷或LPZ1區(qū)進入LPZ2區(qū)界面的等電位連接 - 屬于內(nèi)部防雷
- 第四級：IEC CLASS-III 設(shè)備端的電源防雷或LPZ2區(qū)進入LPZ3區(qū)界面的等電位連接 - 屬于內(nèi)部防雷
- 第五級：合格的通過正常設(shè)計和安裝的電子設(shè)備內(nèi)部應(yīng)該具備的基本浪涌吸收能力 - 基本浪涌吸收能力
直擊雷 雷電感應(yīng) 雷電波侵入 雷擊電磁脈沖 等電位連接
人們通常把發(fā)生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關(guān),如層積云、雨層云、積云、積雨云，重要的則是積雨云，一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。
當人類社會進入電子信息時代后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點與以往有極大的不同，可以概括為：（1）受災(zāi)面大大擴大，從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)領(lǐng)域擴展到幾乎所有行業(yè)，特點是與高新技術(shù)關(guān)系密切的領(lǐng)域，如航天航空、國防、郵電通信、計算機、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等；（2）從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落，無空不入地造成災(zāi)害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應(yīng)雷進入防雷電電磁脈沖（LEMP）。前面是指雷電的受災(zāi)行業(yè)面擴大了，這兒指雷電災(zāi)害的空間范圍擴大了。例如二000年七月二十五日14點40分左右，一次閃電造成漕寶路桂菁路附近二家單位同時受到雷災(zāi)，而不是以往的一次閃電只是一個建筑物受損。（3）雷災(zāi)的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對象本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。例如一九九九年八月二十七日凌晨2點，某尋呼臺遭受雷擊，導致該臺中斷尋呼數(shù)小時，其直接損失是有限的，但間接損失將大大超過直接損失。（4）產(chǎn)生上述特點的根本原因，也就是關(guān)鍵性的特點是雷災(zāi)的主要對象已集中在微電子器件設(shè)備上。雷電的本身并沒有變，而是科學技術(shù)的發(fā)展，使得人類社會的生產(chǎn)生活狀況變了。微電子技術(shù)的應(yīng)用滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，微電子器件靈敏這一特點很容易受到*的LEMP的作用，造成微電子設(shè)備的失控或者損壞。 為此，當今時代的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加了，雷電的防御已從直擊雷防護到系統(tǒng)防護，我們必須站到歷史時代的新高度來認識和研究現(xiàn)代防雷技術(shù)，提高人類對雷災(zāi)防御的綜合能力。
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