雷电的危害及其产生原理的详解 雷电给我们带来了怎样的影响
雷电的产生涉及到几种不同的机制,其表现形式和危害程度也有所不同。
一、直击雷:带有大量电荷的云层对地面上的某一点发生猛烈的放电现象。其电流可达数万安培,损坏力巨大,若不能迅速将其泄放入大地,会导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的损坏或损害,包括火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁,甚至危及人畜的生命安全。
二、雷电波侵入:雷电不直接放电在建筑和设备本身,而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散,侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。往往在听到雷声之前,电子设备、控制系统等可能已经损坏。
三、感应过电压:雷击在设备设施或线路的附近发生,或闪电不直接对地放电,只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷,并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。这种过电压可能导致电子设备受到干扰、数据丢失、产生误动作或暂时瘫痪;严重时元器件可能被击穿,电路板烧毁,使整个系统陷于瘫痪。
四、系统内部操作过电压:因断路器的操作、电力重负荷以及感性负荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发生改变,引起的电力系统内部电磁能量转化,从而产生操作过电压。这种过电压虽然幅值较小,但其发生的概率却远远大于雷电感应过电压。实验证明,无论是感应过电压还是内部操作过电压,均为暂态过电压(或称瞬时过电压),很终以电气浪涌的方式危及电子设备,包括损坏印刷电路印制线、元件和绝缘过早老化寿命缩短、损坏数据库或使软件误操作,使一些控制元件失控。
五、地电位反击:如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施,接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。如果电流通过某个设备的接地部分,如电源地线或信号线等导入大地,可能会对其他设备的正常运行产生影响,甚至可能引发火灾或电击危险。