雷電電磁感應(yīng)具體會(huì)造成哪些危害
- 發(fā)布時(shí)間:2019-10-18
- 發(fā)布者: 長(zhǎng)沙科盛嘉防雷
- 來(lái)源: 科盛嘉防雷
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1,引起電火花,雷電流不僅有較大的幅值而且變化時(shí)間短,因此會(huì)在它周?chē)臻g產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng),處在這電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)體如果形成閉合回路還會(huì)有感生電流,這種情況下在回路上某處接觸不良就會(huì)因電阻大而發(fā)熱產(chǎn)生電火花,引起易燃物品燃燒,造成火災(zāi)。這種電磁感應(yīng)雷擊的電能雖然遠(yuǎn)小于直接雷擊,卻比靜電感應(yīng)雷擊的電能大很多,雷電的電磁感應(yīng)引起火災(zāi)的例子也不少。1985年7月,上海北蔡棉麻倉(cāng)庫(kù)失火,造成近百萬(wàn)元的損失,當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有找到縱火線索也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)遭受雷擊的明顯痕跡。后來(lái)經(jīng)過(guò)各方面的專(zhuān)家仔細(xì)分析才弄明真相,是閃電的電磁感應(yīng)效應(yīng)造成這次事故。雷擊產(chǎn)生了電磁場(chǎng),在電磁場(chǎng)中,捆扎棉花包的鐵絲上有強(qiáng)大的感應(yīng)電流經(jīng)過(guò),鐵絲接觸點(diǎn)發(fā)熱,產(chǎn)生火花,引起棉包著火,釀成了這次火災(zāi)。
然而,相比直擊雷,感應(yīng)雷擊對(duì)一般的易燃物威脅比較小,所以只有在特備危險(xiǎn)的場(chǎng)所才會(huì)采取預(yù)防感應(yīng)雷擊的措施,一般情況下可簡(jiǎn)單采取將金屬物體接地的措施。另外,因感應(yīng)雷擊起火較慢,只是出于阻燃狀態(tài),如及早發(fā)現(xiàn)較易撲滅不致釀成大災(zāi)。在一些受雷電的電磁感應(yīng)影響比較大的局部地區(qū),如建筑物的金屬設(shè)備,金屬管道結(jié)構(gòu)鋼筋等,為防止電磁感應(yīng)予以接地,而平行管道相距不到0.1M時(shí),每20到30需用金屬線跨接,交叉管道相距不到0.1M時(shí),也應(yīng)該用金屬線跨接,其接地裝置也可以與其他接地裝置共用,接地電阻不得大于5到10歐姆。
2,天電噪聲,“天電”這一術(shù)語(yǔ)具有多個(gè)含義,嚴(yán)格來(lái)講,天電是閃電或其次要放電所產(chǎn)生的瞬變電場(chǎng)或磁場(chǎng),但通常也表示無(wú)線電接收時(shí)任何大于原噪聲背景的外來(lái)瞬變信號(hào)。通信系統(tǒng)中,信號(hào)是在一定頻率內(nèi)傳輸?shù)?,?dāng)大量瞬時(shí)變化的信號(hào)連接不斷地到達(dá)時(shí)常常會(huì)引起信號(hào)混淆,這就是“無(wú)線電噪聲”。無(wú)線電噪聲除了來(lái)自人為噪聲和銀河噪聲,還有一個(gè)重要來(lái)源就是天電(主要由閃電引起)。通過(guò)頻譜分析可以知道,閃電是由高能的低頻成分與極具滲透性的高頻成分組成,在各個(gè)頻率上都有分量,所以閃電對(duì)通電系統(tǒng)的影響隨時(shí)隨地存在,影響通電系統(tǒng)的功能。
閃電危害的對(duì)象除了通信系統(tǒng)本身,還包括通信局內(nèi)部的電壓設(shè)備,通信設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備。當(dāng)通信大樓的電力電纜以某種走線方式經(jīng)過(guò)感應(yīng)雷擊產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)區(qū)時(shí),將會(huì)在電纜上感應(yīng)出很高的共模電壓。如果沒(méi)有過(guò)電壓保護(hù)裝置,感應(yīng)過(guò)電壓將會(huì)造成交流系統(tǒng)與地之間的縱向擊穿。
3,產(chǎn)生電磁脈沖,當(dāng)云地之間形成的雷電回?fù)敉ǖ朗且粋€(gè)電阻極低的導(dǎo)電通路時(shí),伴隨著回?fù)暨^(guò)程的進(jìn)行,數(shù)量巨大的電荷從云中輸送到地面或從地面輸送到云中,雷電流從零開(kāi)始上升。雷電流上升速率與回?fù)敉ǖ雷杩?,云中電荷分布以及地址條件有關(guān)。瞬間變化的雷電流就像一個(gè)巨大的行波天線,產(chǎn)生這強(qiáng)烈的電磁脈沖,它可以傳播到很遠(yuǎn)的距離,影響到很廣的區(qū)域。電磁脈沖能量通過(guò)各種耦合途徑進(jìn)入系統(tǒng)后,加至設(shè)備輸入,輸出端口,在元器件上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,感應(yīng)電流。如果感應(yīng)電壓,感應(yīng)電流超過(guò)了該元器件的損傷閥值,程度輕則使系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到干擾,嚴(yán)重的會(huì)造成元器件的永久性損傷,使設(shè)備停止運(yùn)行,造成設(shè)備的永久性損傷。
避雷針在遭受雷擊時(shí),在沿針體存在的高電位影響下,其附近的線路上將差生靜電壓過(guò)電壓,同時(shí)避雷針附近的金屬開(kāi)口環(huán)的開(kāi)口處會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)過(guò)電壓。該感應(yīng)過(guò)電壓有時(shí)高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏,可使空氣間隙擊穿,造成事故。避雷針的存在,雖然減小直擊雷的危害,但是建筑物上落雷機(jī)會(huì)反而增加了,內(nèi)部設(shè)備遭感應(yīng)雷災(zāi)害的機(jī)會(huì)和程度也隨之增加,對(duì)用電設(shè)備造成了極大的危害。因此,即使安裝了避雷針,也不能忽視感應(yīng)雷產(chǎn)生的危害。


