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为3公里,导线高度为10m,击中距末端匹配的500m长架空线路中点100m处地面时,线路上感应电压为150kV幅值的振荡波。此波为电磁感应和静电感应共同作用的结果。2
还有计算显示,一栋由工字钢架构且金属部分连接成法拉第笼的10层
f(60m×30m×100m,每层高10m)的建筑物,被2640us,100kA的雷击中楼顶,其各层楼面1m高处的感应电场垂直分量达数kVm,随楼层降低感应电场强度趋向于均匀,但强度整体上无大的衰减。3
事实上,在生产实践中,雷击的静电感应破坏力数倍于电磁感应。静电感应还可用雷击的二次效应理论来解释。带电雷云飘浮在地表上空,地表带上与雷云相反的等量电荷。当雷击过后,雷击点地表变为电荷的相对空穴,周围高电荷区域内与地电位相对绝缘的导体上的电荷,将像受突然击发的水波一样冲向雷击点,导致设备打火,绝缘受损和电子设备失效。特别注意的是电子设备的高阻抗输入回路,信号回路等引线较长,且直接连接的金属体积较大处,虽然已作电磁屏蔽(采用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地)仍会遭受厄运。
24雷电侵入波
远方落雷,通过直击或电磁感应和静电感应方式从高压输电线路、配电线路、低压电源线路、通信线、电缆线、金属管道等途径侵入变电所,由于管线相对较长,且存在着分布电感和电容,使雷电传播速度减慢,这样一种现象用波传输理论来说明的概念称作雷电波。雷电波在传输过程中通过不同参数的连接线段或线路端点时,波阻抗发生变化会产生反射、折射,可导致波阻抗突变处的电压升高许多,加大了对设备的危害。
三变电所防雷措施及对电子设备保护的不足31避雷针
为免遭直击雷破坏,变电所一般设有独立避雷针和构架避雷针,有些峡谷地带变电所则采用避雷线保护。其结构均分为接闪器、引下线和接地体,防雷原理相同。
f为了防止反击,要求避雷针与被保护设备之间空中距离不小于5m,地中距离不小于3m。构架避雷针一般用于110kV及以上,且装设集中接地装置后与主地网连接。
独立避雷针的保护范围对地面为15h(针高),对超过针高一半的空间其保护范围只能在45°角内校核。目前国际上流行的一种滚球法理论校核独立避雷针的保护范围比较符合实际。滚球法理论认为直击和绕击与雷云带电量有关,能量越小的雷越易产生绕击。可形象地解释为一个半径与雷云带电量成比例的以雷云先导为圆心的球,滚落在地面上,到碰到避雷针尖为止。球与地面接触点到针尖这段弧,如果碰不到被保护物体,则被保护物处在保护范围内。如中等强度的r
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