论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国经济和科技的快速发展，雷电灾害的破坏性也越来越得到人们重视。雷电灾害造成的损失对我国发展有着较大的影响，由于天气具有多变性以及复杂性的特点，雷电难于预测，为了减少雷电灾害的破坏性，减少因雷电而造成的损失，做好防雷避雷措施就显得十分重要。本文简介了雷电的相关知识，浅述了电子防雷避雷与保护。
[关键词]电子;防雷避雷;保护
中图分类号：TS761.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0110-01
1.前言
经过富兰克林等科学家的努力，人们对雷电的了解从无到有，并且随着雷电研究的深入，雷电现象的原理以及防护方式也有了科学的理论。本文从对雷电的简介出发，阐述了雷电种类以及易出现雷击的区域，分析了雷电入侵设备的几种方式，并探讨了几种防雷措施和电子防雷避雷的设备。
2.浅述雷电的几种形式
2.1 直击雷
直击雷指的是带电云层跟大地上的一点出现猛烈放电的过程，直击雷的特点是放电迅猛，大概在几微秒之内就能发出极大的能量，很短时间里就能释放几十至几百千安的电能，这也使得其放电时的空气温度也很高，往往能达到2万度。所以直击雷对人类的威胁较大，而且难以保护。
2.2 感应雷
感应雷出现的条件有以下两种：一是直击雷出现后，雷击地面的散流电阻较高，使得该地区出现高电压感应;二是直击雷使得雷击周围的导线或者金属出现电磁感应，导致高电压出现或者出现二次雷击。这两种原因都可能出现感应雷。感应雷的覆盖面积通常较大，加上其对电子设备也有着较大的破坏性，所以对感应雷的防护也是电子防雷避雷工作的重要环节。
2.3 球雷
球雷通常表现为红色或者橙红色的火球，一般它的直径不超过1m。通常会直接进入建筑并造成火灾等事故。
3.雷电灾害种类与容易遭受雷电区域的阐述
3.1 雷电灾害的种类
雷电灾害的种类可以大体分为感应雷危害、电磁波危害以及地电位反击危害三种。感应雷危害比直击雷危害而言损失面积要广得多。例如感应雷能够利用电力线和信号线等作为传输通道，如果感应雷出现在低压架空线路周围时，将会使电讯路线上的电压达到40kV至60kV左右，然后造成电子设备损坏;电磁波危害主要是由雷击之后产生的瞬变电磁场导致的。即使感应雷由零到幅值再结束的全过程可能只有几秒钟，但是其包含着许多的高次谐波，基波的频率也可能达到几千赫兹。所以电磁波对电子设备的危害也不容忽视;地电位反击主要指的是雷击时引起的地电位上升对电子设备危害的情况。地电位反击的危害对象主要是对连接地线的电子设备、线路器材以及传输设备。
3.2 常见的雷击区域
根据雷电灾害的总结和实验发现，雷击灾害在不同区域的发生概率是不一样的，其中主要是与地质结构有关。这是因为电流会朝着电阻较小的地方流通，不同的地质结构的电阻率会不相同。通常出现雷击的区域有以下几种：一是某些土壤电阻率高的山区和平原，其中以山坡和稻田连接的位置出现雷击的几率较高，同时不同电阻率的土壤连接处也容易出现雷击;二是湖泊沼泽地、地下水位高的地区以及一些金属矿床地区、地下水出口地区;三是有较高的物体存在的空旷地区;四是有大量金属存在的建筑物和内部经常潮湿的建筑;五是高低并排的烟囱或者排气管道。只有掌握好容易出现雷击现象的区域，防雷避雷的规划才能更具有针对性，才有利于对传输线路以及广电设备进行保护，减少人民生命财产损失。
4.雷电入侵电力设备的方式分析
4.1 直接雷击建筑物
直接闪击建筑物是雷电入侵电力设备的主要途径之一。雷电闪击建筑物之后将雷电能量利用电位反击，电容耦合、电流耦合、电感耦合、和电磁脉冲辐射等途径沿着各种线路（供电线路、金属管线、通讯线路、网络线路等）进入电力设备，导致设备受到伤害，雷电电磁脉冲的范围大约是以雷击为中心的1.5km～3km的半径范围。
4.2 输电线上发生雷击
输电线路被雷击的时候，线路上会出现较高的电压和电流，或者线路通过感应出现高电压以及电流，这些电流沿着线路流通至设备中，使得设备遭受伤害。
4.3 感应电涌
感应电涌的出现可能是由于雷云之间的放电产生雷电浪涌，也可能是因为带电云层使得地面建筑的表面或者长导线出现感应带异电荷从而出现电涌，电涌情况会随着线路进入设备，造成设备损坏。
5.防雷措施浅析
5.1 接入设备是扩大接入范围
雷电灾害影响范围毕竟有限，一般感应雷的危害范围大概在以雷击为中心，半径1.5km～3km之内。雷电破坏电力设备主要的方式是雷击线路，使得设备受到强烈的电能，高温烧毁设备，严重者可能引起火灾等。可以通过将接入范围扩大，例如擴大到雷击范围之外就能有效的保护设备。
5.2 关闭手机等电源
雷雨天气将电源关掉是保护电力设备的常用办法，不过手机由于体积较小常常被人忽视，有部分人觉得雷雨天气不会对手机产生影响，但是事实上手机等有辐射的电子产品更容易受到雷击。在雷雨天气打电话和玩游戏的危险性还是比较大的。特别是在雷电多发地区，尽量不要接听电话并将手机关闭，雷雨天气在高层的建筑以及大树下接听电话危险性也较高。
5.3 工业生产的防雷避雷措施介绍
对于工业生产而言，雷电对工厂内的大量电力设备以及工作人员的安全都有威胁，在雷雨天特别是雷电多发地区一定要做好防雷避雷措施，例如在较多雷雨的天气应该尽量避免使用电力设备进行生产活动，为了防雷避雷，工厂企业还应该对厂内人员做好人员统计的工作，尽量不要让工作人员处于雷电影响较大的场所，在进行工作时也应该注意不要让工作人员使用金属材质的工具，工作时必须佩带手套，禁止从事攀登等高空作业。 6.电子防雷避雷的发展与保护方式
6.1 电子防雷避雷技术的发展
电子防雷技术应用的发展可以从避雷针开始，这是在雷电原理发现之后由富兰克林发明的，发展至今避雷针以及避雷带、避雷线等避雷设备的种类都较多。在避雷针发明之后，放电管也是较早的防雷避雷技术产品，它的使用对象大多是一些小型的电子设备。不过其有着较明显的技术缺陷，而且其使用寿命不长，应用于防雷特别是感应雷时的效果较差。“等电位”防雷产品的发明利用了等电位的原理，其利用耦合元件、电感器件以及电压开关型器件等器件，使电力设备在雷电来临时形成短路的效果，保护电力设备。“等电位截流技术”防雷产品是21世纪的新型防雷产品，“等电位截流技术”防雷产品的防雷原理是导体电位相同的原理，将雷击电流瞬间进行拦截，同时吸收和限制雷电能量。其有着安装简便、防雷效果好等优点。
6.2 电子防雷避雷技术设备简介
在电子防雷避雷技术的设备简介上本文以中光防雷避雷器为例。避雷器上中光ZGB2信号系列的电子避雷器能够有效的降低感应雷对电力设备的破坏力，因为感应雷对电力设备的破坏性较大，范围也较广，对感应雷的避雷也将非常重要。中光ZGB2信号系列电子避雷器可以有效的阻止雷电冲击波，其信号系列的电子避雷器的工作频率上限可达9000兆赫兹（MHz）。中光ZGF系列全方位多功能防雷器有着防雷和避雷等功能，可以进行自动报警以及雷电记录，是电子防雷避雷的较为高效的设备。
7.结语
总而言之，电子避雷防雷措施对减少雷电灾害的破坏，保护人民的财产安全有着重要的意义。掌握好雷电的形式、易发生地区有利于进行防雷避雷工作。通过使用例如避雷针、放电管、“等电位”防雷产品、“等电位截流技术”防雷产品以及系统防雷工程等电子防雷避雷产品，可以有效的提高防雷避雷工作的质量。相信通过多方努力，电子防雷避雷工作的发展将会更加顺利。
参考文獻：
[1] 周静宁. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 电子制作，2015，13：82.
[2] 周静宁. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 通讯世界，2015，15：271-272.
[3] 王贺珍，卜新华. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 河北企业，2013，07：130-131.
[关键词]电子;防雷避雷;保护
中图分类号：TS761.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0110-01
1.前言
经过富兰克林等科学家的努力，人们对雷电的了解从无到有，并且随着雷电研究的深入，雷电现象的原理以及防护方式也有了科学的理论。本文从对雷电的简介出发，阐述了雷电种类以及易出现雷击的区域，分析了雷电入侵设备的几种方式，并探讨了几种防雷措施和电子防雷避雷的设备。
2.浅述雷电的几种形式
2.1 直击雷
直击雷指的是带电云层跟大地上的一点出现猛烈放电的过程，直击雷的特点是放电迅猛，大概在几微秒之内就能发出极大的能量，很短时间里就能释放几十至几百千安的电能，这也使得其放电时的空气温度也很高，往往能达到2万度。所以直击雷对人类的威胁较大，而且难以保护。
2.2 感应雷
感应雷出现的条件有以下两种：一是直击雷出现后，雷击地面的散流电阻较高，使得该地区出现高电压感应;二是直击雷使得雷击周围的导线或者金属出现电磁感应，导致高电压出现或者出现二次雷击。这两种原因都可能出现感应雷。感应雷的覆盖面积通常较大，加上其对电子设备也有着较大的破坏性，所以对感应雷的防护也是电子防雷避雷工作的重要环节。
2.3 球雷
球雷通常表现为红色或者橙红色的火球，一般它的直径不超过1m。通常会直接进入建筑并造成火灾等事故。
3.雷电灾害种类与容易遭受雷电区域的阐述
3.1 雷电灾害的种类
雷电灾害的种类可以大体分为感应雷危害、电磁波危害以及地电位反击危害三种。感应雷危害比直击雷危害而言损失面积要广得多。例如感应雷能够利用电力线和信号线等作为传输通道，如果感应雷出现在低压架空线路周围时，将会使电讯路线上的电压达到40kV至60kV左右，然后造成电子设备损坏;电磁波危害主要是由雷击之后产生的瞬变电磁场导致的。即使感应雷由零到幅值再结束的全过程可能只有几秒钟，但是其包含着许多的高次谐波，基波的频率也可能达到几千赫兹。所以电磁波对电子设备的危害也不容忽视;地电位反击主要指的是雷击时引起的地电位上升对电子设备危害的情况。地电位反击的危害对象主要是对连接地线的电子设备、线路器材以及传输设备。
3.2 常见的雷击区域
根据雷电灾害的总结和实验发现，雷击灾害在不同区域的发生概率是不一样的，其中主要是与地质结构有关。这是因为电流会朝着电阻较小的地方流通，不同的地质结构的电阻率会不相同。通常出现雷击的区域有以下几种：一是某些土壤电阻率高的山区和平原，其中以山坡和稻田连接的位置出现雷击的几率较高，同时不同电阻率的土壤连接处也容易出现雷击;二是湖泊沼泽地、地下水位高的地区以及一些金属矿床地区、地下水出口地区;三是有较高的物体存在的空旷地区;四是有大量金属存在的建筑物和内部经常潮湿的建筑;五是高低并排的烟囱或者排气管道。只有掌握好容易出现雷击现象的区域，防雷避雷的规划才能更具有针对性，才有利于对传输线路以及广电设备进行保护，减少人民生命财产损失。
4.雷电入侵电力设备的方式分析
4.1 直接雷击建筑物
直接闪击建筑物是雷电入侵电力设备的主要途径之一。雷电闪击建筑物之后将雷电能量利用电位反击，电容耦合、电流耦合、电感耦合、和电磁脉冲辐射等途径沿着各种线路（供电线路、金属管线、通讯线路、网络线路等）进入电力设备，导致设备受到伤害，雷电电磁脉冲的范围大约是以雷击为中心的1.5km～3km的半径范围。
4.2 输电线上发生雷击
输电线路被雷击的时候，线路上会出现较高的电压和电流，或者线路通过感应出现高电压以及电流，这些电流沿着线路流通至设备中，使得设备遭受伤害。
4.3 感应电涌
感应电涌的出现可能是由于雷云之间的放电产生雷电浪涌，也可能是因为带电云层使得地面建筑的表面或者长导线出现感应带异电荷从而出现电涌，电涌情况会随着线路进入设备，造成设备损坏。
5.防雷措施浅析
5.1 接入设备是扩大接入范围
雷电灾害影响范围毕竟有限，一般感应雷的危害范围大概在以雷击为中心，半径1.5km～3km之内。雷电破坏电力设备主要的方式是雷击线路，使得设备受到强烈的电能，高温烧毁设备，严重者可能引起火灾等。可以通过将接入范围扩大，例如擴大到雷击范围之外就能有效的保护设备。
5.2 关闭手机等电源
雷雨天气将电源关掉是保护电力设备的常用办法，不过手机由于体积较小常常被人忽视，有部分人觉得雷雨天气不会对手机产生影响，但是事实上手机等有辐射的电子产品更容易受到雷击。在雷雨天气打电话和玩游戏的危险性还是比较大的。特别是在雷电多发地区，尽量不要接听电话并将手机关闭，雷雨天气在高层的建筑以及大树下接听电话危险性也较高。
5.3 工业生产的防雷避雷措施介绍
对于工业生产而言，雷电对工厂内的大量电力设备以及工作人员的安全都有威胁，在雷雨天特别是雷电多发地区一定要做好防雷避雷措施，例如在较多雷雨的天气应该尽量避免使用电力设备进行生产活动，为了防雷避雷，工厂企业还应该对厂内人员做好人员统计的工作，尽量不要让工作人员处于雷电影响较大的场所，在进行工作时也应该注意不要让工作人员使用金属材质的工具，工作时必须佩带手套，禁止从事攀登等高空作业。 6.电子防雷避雷的发展与保护方式
6.1 电子防雷避雷技术的发展
电子防雷技术应用的发展可以从避雷针开始，这是在雷电原理发现之后由富兰克林发明的，发展至今避雷针以及避雷带、避雷线等避雷设备的种类都较多。在避雷针发明之后，放电管也是较早的防雷避雷技术产品，它的使用对象大多是一些小型的电子设备。不过其有着较明显的技术缺陷，而且其使用寿命不长，应用于防雷特别是感应雷时的效果较差。“等电位”防雷产品的发明利用了等电位的原理，其利用耦合元件、电感器件以及电压开关型器件等器件，使电力设备在雷电来临时形成短路的效果，保护电力设备。“等电位截流技术”防雷产品是21世纪的新型防雷产品，“等电位截流技术”防雷产品的防雷原理是导体电位相同的原理，将雷击电流瞬间进行拦截，同时吸收和限制雷电能量。其有着安装简便、防雷效果好等优点。
6.2 电子防雷避雷技术设备简介
在电子防雷避雷技术的设备简介上本文以中光防雷避雷器为例。避雷器上中光ZGB2信号系列的电子避雷器能够有效的降低感应雷对电力设备的破坏力，因为感应雷对电力设备的破坏性较大，范围也较广，对感应雷的避雷也将非常重要。中光ZGB2信号系列电子避雷器可以有效的阻止雷电冲击波，其信号系列的电子避雷器的工作频率上限可达9000兆赫兹（MHz）。中光ZGF系列全方位多功能防雷器有着防雷和避雷等功能，可以进行自动报警以及雷电记录，是电子防雷避雷的较为高效的设备。
7.结语
总而言之，电子避雷防雷措施对减少雷电灾害的破坏，保护人民的财产安全有着重要的意义。掌握好雷电的形式、易发生地区有利于进行防雷避雷工作。通过使用例如避雷针、放电管、“等电位”防雷产品、“等电位截流技术”防雷产品以及系统防雷工程等电子防雷避雷产品，可以有效的提高防雷避雷工作的质量。相信通过多方努力，电子防雷避雷工作的发展将会更加顺利。
参考文獻：
[1] 周静宁. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 电子制作，2015，13：82.
[2] 周静宁. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 通讯世界，2015，15：271-272.
[3] 王贺珍，卜新华. 浅谈电子防雷避雷与保护[J]. 河北企业，2013，07：130-131.