雷電的防護方法
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作者：[貴州科比特防雷產品部]
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發表時間：2019/1/5 16:20:06
雷電具有很強的破壞性，主要有直擊雷、雷電感應、雷電波侵入和地電壓反擊四種形式。其中又以感應雷和電壓反擊對弱電設備破壞能力最強。當天空的雷雨產生雷擊時，其將攜帶高負荷雷電脈沖、電壓及電流，以電磁波形式無規則釋放，從而導致雷區域1～5公里范圍內(視雷電波強度而定)所有帶金屬的導線(如高空架設天線、有線電視電纜、通信電纜、供電系統電纜等)，在瞬間內感應到相應強度的脈沖電壓及電流，這些電流沿著電器設備上的各種電源電線或信號電纜進入電器設備內部，在雷擊電壓超過電器設備額定抗電壓的瞬間擊壞內部器件；主要原因是由于連接在電器上所有電線電纜所帶的電壓高低不等，高電壓就會往低壓沖去，形成電流，從而將電器設備局部擊壞，造成整個設備系統癱瘓，嚴重時甚至把整機擊毀，甚至觸及到人身安全。
一、雷電的幾種防護方法
1、對直擊雷的防護 雷雨云
對于直擊雷可以采用避雷針，其結構如圖所示：避雷針由三部份組成：最上部份叫受電端，中間是導電線，下部份是接地體。當雷雨云接近避雷針時，它會感應出大量的異性電荷，通過導電線和受電端向空中放電與雷雨云中的電荷中和減弱雷雨云的電場強度，達到防雷目的。如受電端果是直擊雷，避雷針可以把雷電流引入大地，從而起到保護作用。
2、對感應雷的防護
為了防護感應雷對供電線路，傳輸電纜和架空天線及高層導電線建筑的破壞，可以在線路上安裝碳化硅閥型避雷器或金屬氧化物（如氧化鋅）避雷器如圖所示；對于高層建筑，可將建筑物內的金屬設施聯合接地；對于非金屬屋頂，可加裝金屬防護網并可靠接地。這些措施雖然有效，但有時也難免遭受雷擊，究其原因關鍵在于存在接地電阻，雷擊電 接地體流經接地電阻產生很高電壓，仍可將設備擊壞，故避雷效果不理想。現在隨著社會的進步，特別是電子技術迅速發展，防雷技術也在不斷完善和提高。生產避雷器的廠家有增無減，各種類型用途的新型避雷器不斷問世。等電位避雷器就是其中之一。
二、目前我國雖然有多種防雷技術，但原理不外乎三種方法避雷。
第一、分合式避雷器采用斷開法，在雷擊時快速將電源斷開，保護設備。優點：工程簡單。缺點：雷擊時間極短（以納秒計算），有時還來不及完全斷開，雷電脈沖電流已經讓電器設備遭到重創，同時當今人們的生活和工作，也不允許電器設備隨意斷電；因此缺點非常明顯，并不能夠較好防雷，效果也就可想而知。因此會被逐步放去選用。
第二、接地式避雷器是利用地泄法，原理：把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊，但是需要有完善的埋地線工程。優點：可以把雷電完全泄放掉。缺點：會給高層樓宇的住戶、或高山、黃土等放電不理想地方的安裝帶來極大施工不便，這種環境下釋放雷電效果也不理想，且年久必將被腐蝕。沒有誰會去經常檢查地線是否被腐蝕，有時環境也不允，要做到國家標準（阻值≤4歐姆），完全合格的費用幾乎都是避雷器本身造價的數倍，甚至幾十倍。地線如果做得不好，就無法起到避雷效果，雷電將直接把設備打壞。如果有一種能夠同時解決以上的弊端就是非常理想的了。
第三、等電位避雷器
雷圣HL-20K避雷系列是我公司根據高壓輸變電檢修工人穿上用導電性能良好的特殊工作服，能在數萬伏 避雷器高壓上帶電作業而不被電擊，這一等電位原理而研制和生產的一種新型等電位避雷器。
1、等電位避雷器的主要優點：
a、避雷效果與接地無關，避雷器由于采用“等電位”處理技術，它的避雷效果與設備有否接地無關，從而免去安裝傳統的避雷器必須接地的麻煩。因此安裝簡單，使用方便。
b、延長電器高設備的使用壽命
接地雖然電器沒有遭受雷擊損壞，但雷電脈沖長期沖擊電器，致使各元器件電性能會受到一定破壞，影響電視機，電腦等設備的使用壽命。安裝等電位避雷器后，對電器設備保護盡忠職守，萬無一失。
c、體形雖小，但保護設備本事很大
電器都是因巨大的雷擊電流作用下設備或元器件發熱而損壞。發熱的能量與電阻、電流和作用的時間成正比。雷擊時電流雖然很大，但避雷內阻很少作用時間很（8~20微秒），發熱量也很少，所以它既能保護設備，它自身也不會被損壞。再說，避雷器因為是電流型的，它能承受很高的雷擊電壓，只要不超過避雷器所承受的最大電流，即使雷擊電壓幾萬伏甚至更高都不怕。
d、電源。信號通道同時避雷，一舉兩得，免維護，既阻燃又防爆。
e、具有自動診斷和修改和修復內部故障功能。
f、安全警示功能：當防雷器完全損壞后，不輸出任何電流，以此警告不能繼續使用，這種警示功能是其他防雷器所不具備的
一、雷電的幾種防護方法
1、對直擊雷的防護 雷雨云
對于直擊雷可以采用避雷針，其結構如圖所示：避雷針由三部份組成：最上部份叫受電端，中間是導電線，下部份是接地體。當雷雨云接近避雷針時，它會感應出大量的異性電荷，通過導電線和受電端向空中放電與雷雨云中的電荷中和減弱雷雨云的電場強度，達到防雷目的。如受電端果是直擊雷，避雷針可以把雷電流引入大地，從而起到保護作用。
2、對感應雷的防護
為了防護感應雷對供電線路，傳輸電纜和架空天線及高層導電線建筑的破壞，可以在線路上安裝碳化硅閥型避雷器或金屬氧化物（如氧化鋅）避雷器如圖所示；對于高層建筑，可將建筑物內的金屬設施聯合接地；對于非金屬屋頂，可加裝金屬防護網并可靠接地。這些措施雖然有效，但有時也難免遭受雷擊，究其原因關鍵在于存在接地電阻，雷擊電 接地體流經接地電阻產生很高電壓，仍可將設備擊壞，故避雷效果不理想。現在隨著社會的進步，特別是電子技術迅速發展，防雷技術也在不斷完善和提高。生產避雷器的廠家有增無減，各種類型用途的新型避雷器不斷問世。等電位避雷器就是其中之一。
二、目前我國雖然有多種防雷技術，但原理不外乎三種方法避雷。
第一、分合式避雷器采用斷開法，在雷擊時快速將電源斷開，保護設備。優點：工程簡單。缺點：雷擊時間極短（以納秒計算），有時還來不及完全斷開，雷電脈沖電流已經讓電器設備遭到重創，同時當今人們的生活和工作，也不允許電器設備隨意斷電；因此缺點非常明顯，并不能夠較好防雷，效果也就可想而知。因此會被逐步放去選用。
第二、接地式避雷器是利用地泄法，原理：把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊，但是需要有完善的埋地線工程。優點：可以把雷電完全泄放掉。缺點：會給高層樓宇的住戶、或高山、黃土等放電不理想地方的安裝帶來極大施工不便，這種環境下釋放雷電效果也不理想，且年久必將被腐蝕。沒有誰會去經常檢查地線是否被腐蝕，有時環境也不允，要做到國家標準（阻值≤4歐姆），完全合格的費用幾乎都是避雷器本身造價的數倍，甚至幾十倍。地線如果做得不好，就無法起到避雷效果，雷電將直接把設備打壞。如果有一種能夠同時解決以上的弊端就是非常理想的了。
第三、等電位避雷器
雷圣HL-20K避雷系列是我公司根據高壓輸變電檢修工人穿上用導電性能良好的特殊工作服，能在數萬伏 避雷器高壓上帶電作業而不被電擊，這一等電位原理而研制和生產的一種新型等電位避雷器。
1、等電位避雷器的主要優點：
a、避雷效果與接地無關，避雷器由于采用“等電位”處理技術，它的避雷效果與設備有否接地無關，從而免去安裝傳統的避雷器必須接地的麻煩。因此安裝簡單，使用方便。
b、延長電器高設備的使用壽命
接地雖然電器沒有遭受雷擊損壞，但雷電脈沖長期沖擊電器，致使各元器件電性能會受到一定破壞，影響電視機，電腦等設備的使用壽命。安裝等電位避雷器后，對電器設備保護盡忠職守，萬無一失。
c、體形雖小，但保護設備本事很大
電器都是因巨大的雷擊電流作用下設備或元器件發熱而損壞。發熱的能量與電阻、電流和作用的時間成正比。雷擊時電流雖然很大，但避雷內阻很少作用時間很（8~20微秒），發熱量也很少，所以它既能保護設備，它自身也不會被損壞。再說，避雷器因為是電流型的，它能承受很高的雷擊電壓，只要不超過避雷器所承受的最大電流，即使雷擊電壓幾萬伏甚至更高都不怕。
d、電源。信號通道同時避雷，一舉兩得，免維護，既阻燃又防爆。
e、具有自動診斷和修改和修復內部故障功能。
f、安全警示功能：當防雷器完全損壞后，不輸出任何電流，以此警告不能繼續使用，這種警示功能是其他防雷器所不具備的
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