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防雷技術進步的腳步

來源:德恩拓 發布時間:2013-11-1 9:13:51

人類了解自然現象本質及其發展變化規律是逐步地和反復地在實踐中認識的。事物在不斷地發展,人類的認識也隨著加深和擴展。在這一演進過程中,人們通過分析和綜合把已有的認識“一分為二”,保存合理的部分,淘汰不合實際的部分,去粗取精、去偽存真,從而達到認識的更高的層次。以下是對幾項防雷技術的辯證認識分析舉例:

1、進線防雷重要性大于直擊雷防護

根據雷擊事故統計,(80-90%的雷擊事故是由電氣線路傳導的雷電電磁脈沖造成的,直接雷擊事故在雷擊事故數目中約占(10-20。因此,我們曾提出雷擊事故多發區(包括城鄉和農村)的建筑物都應重視做進線的防雷[3],而不論是否安裝直擊雷防護裝置。任何直擊雷防護的方法都不能代替進線的防雷保護,后者現在稱為雷電電磁脈沖防護。我國學者開展了消雷器的研究和大討論,這些資料集中刊登在1996-1967年電網技術雜志上。迄今為止,理論和實踐未能證明消雷器和其他市場上出售的各種非常規防直擊雷產品具有比常規防直擊雷裝置更優越的性能。“等離子避雷”對于雷電電磁脈沖也沒有保護效果。從系統防雷的觀點看來,雷電電磁脈沖的防護是現代建筑物防雷研究和發展的重點。傳統常規的建筑物防雷經驗成熟,投資少,可靠性高,它們都要配合雷電電磁脈沖防護才能構成完善的防雷系統。某些非常規直接雷擊防雷技術的宣傳中常以兼有防雷電電磁脈沖的性能說事,這是沒有科學根據的。

2、對避雷針防雷性能的辯證認識

上世紀50年代我國按前蘇聯的防雷資料設計建筑物的防雷,結果在房屋上樹立了許多長支避雷針。它與我國的建筑風格很不不協調,遠看到處是變電所和危險品倉庫。我們通過雷擊事故調查和建筑物模擬雷擊實驗,提出了建筑物雷擊規律和簡易建筑物防雷設計方案,即避雷帶和避雷網的設計原則[3]。這些研究成果都已寫入我國自訂的建筑物防雷設計規范之中,從上世紀60年代以后城市建筑物上已經很少再看到長支避雷針了。但是在電力系統的構筑物中依然廣泛使用避雷針防雷,這是由于客觀需要和實踐經驗證明它滿足防雷需要。當避雷針通過雷電流時其附近的電磁感應效應特強,還有接觸電壓和跨步電壓危險等問題。這些問題要在雷電電磁脈沖防護中給予特別地關注和合理地解決。

3、對接地裝置防雷性能的辯證認識避雷針

現代防雷的接地不只要求一定的接地電阻值,更要求接地裝置的結構合理:環形接地網要埋地敷設,地上的PE環線不能代替接地網;埋地屏蔽鐵管要與接地網相連,接地網和屏蔽鐵管能發揮三維的散流作用。接地裝置的合理結構能保證在雷擊時建筑物的地電位整體浮動,并將其外傳的過電壓限制在幾十米的范圍內。建筑物的電氣線路有“電磁封鎖”屏蔽的條件下,上述合理的接地網可以不限定其接地電阻值。建筑物內的電子系統接地的穩定問題要靠正確的電磁兼容設計和施工來保證,其關鍵點是要使電子地的連線上的電流為零。做接地技術和測量工作要有堅實的物理和實踐基礎。有人把防雷接地問題說得太難,甚至懷疑防雷接地的基本概念[4]。實際上廣大城鄉中的接地工程并不難做,充分利用自然接地(如自來水管和基礎接地體等)建筑物的防雷接地容易達到防雷規范的要求;個別山地的防雷接地電阻值確實難于達到規范的要求,也很難測準。這些問題有資質、有經驗的專家學者都能研究解決,正是會者不難,難者不會,我們不要把現實的工程問題復雜化。

 

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