防雷電及防雷裝置的重要性
來源:海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時間:2023-12-18 16:24:15
雷電是一種危險的自然現(xiàn)象,可對電力基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大破壞,甚至導(dǎo)致人員死亡。在建筑物和其他結(jié)構(gòu)中安裝防雷裝置(LPDs)就是為了解除這種自然力量--避雷針、浪涌保護器和接地系統(tǒng)可以將雷擊產(chǎn)生的電荷引離建筑物或結(jié)構(gòu)。這些設(shè)備的正確安裝和維護對于確保其有效防止雷擊損壞至關(guān)重要。
應(yīng)由符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則的專業(yè)人員安裝防雷系統(tǒng)。防雷設(shè)備有許多不同的類別,包括:信號避雷器、接地保護器、防雷測試設(shè)備、用于監(jiān)測和控制系統(tǒng)的 LPD 以及電源 LPD 和插座。為了使這些系統(tǒng)能夠持續(xù)工作,還需要對它們進行定期檢查和維護。
防雷裝置是如何工作?
防雷裝置為雷電提供了一條安全的入地路徑,而不是穿過雷電損壞建筑物或其住戶。通常,該裝置是位于建筑物頂部的避雷針或空氣終端,與通向接地系統(tǒng)的導(dǎo)體相連。當(dāng)雷擊時,該裝置會接收電流并將其安全送至地面。導(dǎo)電材料可以是銅或鋁,安裝在建筑物的屋頂和側(cè)面,并與接地系統(tǒng)相連。
避雷針是高層建筑和結(jié)構(gòu)的重要安全設(shè)施,因為它為閃電提供了一條阻力最小的路徑。如果沒有避雷針,雷電就會擊中建筑物本身,造成重大損失并危及人們的生命。直接雷擊會引起火災(zāi)、爆炸和結(jié)構(gòu)損壞,代價高昂且危險。
雷擊造成的損害是什么?
雷擊造成的物理傷害可能是毀滅性的。然而,近距離雷擊引起的電壓尖峰可能會損壞主電纜和數(shù)據(jù)電纜。電源或數(shù)據(jù)/通信電纜中的電壓浪涌通常被稱為雷擊的 "二次效應(yīng)",這些浪涌的產(chǎn)生有三種已知機制:
電阻耦合
感應(yīng)耦合
電容耦合
電阻耦合
當(dāng)雷電擊中建筑物的地面時,建筑物周圍的接地電壓會急劇上升。接地電壓升高后,會通過接地管道和其他電氣接地系統(tǒng)傳回建筑物,對電氣系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。電流傳播的另一個途徑是通過連接受損建筑和另一建筑的數(shù)據(jù)或電信電纜。
感應(yīng)耦合
當(dāng)雷電擊中作為建筑物結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)一部分的雷電導(dǎo)體時,會產(chǎn)生巨大的電磁脈沖能量,這種能量會被周圍的電纜吸收,形成破壞性的電壓浪涌。
電容耦合
與架空的高壓電線相比,沿地面運行的高壓電線更不容易遭到雷擊。雷電的大部分能量會流入配電系統(tǒng),然后被內(nèi)置的高壓浪涌防止裝置消散。由于雷電頻率高,它將通過變壓器以電容耦合的方式進入單個建筑物的電氣系統(tǒng),對其所供應(yīng)的任何電子設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。
浪涌保護裝置與防雷裝置的區(qū)別
浪涌保護裝置(SPD)通常用于防止因停電或切換電氣負載等原因造成的較小、較頻繁的浪涌,而防雷裝置(LPD)則用于防止因雷擊造成的更大、更具破壞性的浪涌。此外,LPD 通常具有接地系統(tǒng),可將雷電能量從其保護的設(shè)備上送走。
SPD 通過檢測電壓和電流尖峰并將其從設(shè)備上送走,從而保護敏感的電氣和電子設(shè)備免受電壓和電流尖峰造成的損壞。當(dāng)出現(xiàn)電壓浪涌時,防雷器會讓額外的電壓和電流以安全的方式從設(shè)備流走。大多數(shù) SPD 采用金屬氧化物壓敏電阻或氣體放電管來防止浪涌。正常工作時,這些部件具有很高的電阻。
但是,當(dāng)發(fā)生電壓浪涌時,它們很快就會導(dǎo)電,將額外的電壓和電流從設(shè)備中送走。有些 SPD 還具有濾波器,可減少電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI),這些干擾會導(dǎo)致敏感設(shè)備無法工作或損壞設(shè)備。這些濾波器的工作原理是阻斷不需要的頻率,只允許需要的頻率通過。
應(yīng)由符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則的專業(yè)人員安裝防雷系統(tǒng)。防雷設(shè)備有許多不同的類別,包括:信號避雷器、接地保護器、防雷測試設(shè)備、用于監(jiān)測和控制系統(tǒng)的 LPD 以及電源 LPD 和插座。為了使這些系統(tǒng)能夠持續(xù)工作,還需要對它們進行定期檢查和維護。
防雷裝置是如何工作?
防雷裝置為雷電提供了一條安全的入地路徑,而不是穿過雷電損壞建筑物或其住戶。通常,該裝置是位于建筑物頂部的避雷針或空氣終端,與通向接地系統(tǒng)的導(dǎo)體相連。當(dāng)雷擊時,該裝置會接收電流并將其安全送至地面。導(dǎo)電材料可以是銅或鋁,安裝在建筑物的屋頂和側(cè)面,并與接地系統(tǒng)相連。
避雷針是高層建筑和結(jié)構(gòu)的重要安全設(shè)施,因為它為閃電提供了一條阻力最小的路徑。如果沒有避雷針,雷電就會擊中建筑物本身,造成重大損失并危及人們的生命。直接雷擊會引起火災(zāi)、爆炸和結(jié)構(gòu)損壞,代價高昂且危險。
雷擊造成的損害是什么?
雷擊造成的物理傷害可能是毀滅性的。然而,近距離雷擊引起的電壓尖峰可能會損壞主電纜和數(shù)據(jù)電纜。電源或數(shù)據(jù)/通信電纜中的電壓浪涌通常被稱為雷擊的 "二次效應(yīng)",這些浪涌的產(chǎn)生有三種已知機制:
電阻耦合
感應(yīng)耦合
電容耦合
電阻耦合
當(dāng)雷電擊中建筑物的地面時,建筑物周圍的接地電壓會急劇上升。接地電壓升高后,會通過接地管道和其他電氣接地系統(tǒng)傳回建筑物,對電氣系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。電流傳播的另一個途徑是通過連接受損建筑和另一建筑的數(shù)據(jù)或電信電纜。
感應(yīng)耦合
當(dāng)雷電擊中作為建筑物結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)一部分的雷電導(dǎo)體時,會產(chǎn)生巨大的電磁脈沖能量,這種能量會被周圍的電纜吸收,形成破壞性的電壓浪涌。
電容耦合
與架空的高壓電線相比,沿地面運行的高壓電線更不容易遭到雷擊。雷電的大部分能量會流入配電系統(tǒng),然后被內(nèi)置的高壓浪涌防止裝置消散。由于雷電頻率高,它將通過變壓器以電容耦合的方式進入單個建筑物的電氣系統(tǒng),對其所供應(yīng)的任何電子設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。
浪涌保護裝置與防雷裝置的區(qū)別
浪涌保護裝置(SPD)通常用于防止因停電或切換電氣負載等原因造成的較小、較頻繁的浪涌,而防雷裝置(LPD)則用于防止因雷擊造成的更大、更具破壞性的浪涌。此外,LPD 通常具有接地系統(tǒng),可將雷電能量從其保護的設(shè)備上送走。
SPD 通過檢測電壓和電流尖峰并將其從設(shè)備上送走,從而保護敏感的電氣和電子設(shè)備免受電壓和電流尖峰造成的損壞。當(dāng)出現(xiàn)電壓浪涌時,防雷器會讓額外的電壓和電流以安全的方式從設(shè)備流走。大多數(shù) SPD 采用金屬氧化物壓敏電阻或氣體放電管來防止浪涌。正常工作時,這些部件具有很高的電阻。
但是,當(dāng)發(fā)生電壓浪涌時,它們很快就會導(dǎo)電,將額外的電壓和電流從設(shè)備中送走。有些 SPD 還具有濾波器,可減少電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI),這些干擾會導(dǎo)致敏感設(shè)備無法工作或損壞設(shè)備。這些濾波器的工作原理是阻斷不需要的頻率,只允許需要的頻率通過。
人、電子設(shè)備和電氣基礎(chǔ)設(shè)施都很容易受到雷電的致命打擊。雷電可能對建筑物和其他結(jié)構(gòu)造成重大損害,因此需要安裝防雷系統(tǒng)。避雷針、浪涌保護器和接地系統(tǒng)都是可以將雷電的電能從建筑物上引開的設(shè)備。這些設(shè)備能否有效抵御雷擊,取決于其安裝和維護是否正確。
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