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防雷是個邊緣學科

來源:德恩拓 發布時間:2014-5-28 10:38:17

由于防雷的問題涉及到許多學科,如大氣電學、電力科學、建筑科學和電信科學等。它是一門邊緣學科,它的理論須要各界專家學者共同學習交流才能完善。1996年到1999年間北京地區一些防雷學者組織了防雷學術討論會,開始于對消雷器看法的交流,后來轉為對雷電電磁脈沖防護(LEMP)理論的學習。這些學術論文發表在《電網技術》和《工程物理》雜志上。沒有各界專家共同的探討誰也不敢說他對防雷看法是全面的。電源避雷器

  科學技術的健康發展須要不同學派之間的自由討論和競爭,防雷技術的發展也是如此。防雷學術研討會不能只有一個,防雷雜志不能僅有一種,要創建一種自由辯論的平臺和機制,以保證百家爭鳴方針政策的貫徹執行。但是不能把學術討論與防雷規范的管理工作對立起來,國標規定的各種防雷規范都應按照執行,除非有關部門下令廢止或暫時停止執行;但也要允許對即將頒發和現有的防雷規范發表不同意見。有關政策的問題這里只是提一下,不在本文深入討論。

   熟悉普通電工原理的人都知道霓虹燈用高電壓供電,它的本體電壓降很小而通過電流能力也很小,它是*霓虹燈變壓器的內阻來限流的。有人用霓虹燈變壓器的限流原理為限流避雷針和消雷器辯解。其實雷電的放電過程與電器中的導電過程完全不同,是不能類比的。在普通電路中電子的運動形式是電子在電場作用下的電子接力運動,而閃電通道中的電子運動主要是電子的貫穿運動,在主放電通道中先導流注與迎面流注相遇,正負離子交融產生高溫等離子體通道,它有如懸掛著的鞭炮爆炸,閃電電流的脈沖波是由閃電通道中的離子流形成的。脈沖波后的余輝電流才是雷雨云中傳來的電流。筆者在文[1]中已做了說明?! ≈鞣烹娡ǖ乐械碾妷航凳呛苄〉?span lang="EN-US">5.5V/cm,而雷雨云的電壓是很高的108V,所以避雷針和消雷器的限流說是不能成立的。有人說雷電是電荷源,主放電發生前可以這樣說,但在主放電之后雷電就是一個電流源了,或者說是一個電流脈沖波。低電壓下可以用電阻和電感限制電流;但是在高電壓下是不能夠限制電流的,是必然產生放電現象的。 電源避雷器

  從建筑物外面沿電氣線路引入過電壓波的防護用多級SPD消波,搞防雷設計的人都比較熟悉了;然而當雷擊建筑物發生雷電反擊現象時,LPZ1區內的電位隨接地網的電位而整體抬高,反擊雷電流將延接地導體向外擴散而不是向建筑物內部的電氣線路擴散。LPZ1區內的震蕩電流來源于電磁感應和電磁耦合,這一點IEC防雷標準并沒有說明白;相反:IEC61312-32000,IDT《雷電電磁脈沖的防護,第三部分:對浪涌保護器的要求》文本中圖B1,圖B2,圖B7,圖B9,圖B10都是講的雷電流向外部其它建筑物和變壓器擴散的情況。用架空線供電的建筑物在遭受雷擊時容易產生擴大的雷擊事故,這一點我國防雷工作者早有察覺。我國防雷學者是采用對進出線做屏蔽段來解決這一問題的。筆者介紹了清華大學朱德恒老師帶領學生做的模擬試驗和劉繼先生在發電廠實測的反擊雷電過電壓,說明了用屏蔽電纜段和屏蔽鐵管段防護進線雷電波與反擊雷電波的原理。這些防雷作法有充分的實驗根據和40余年的運行經驗,而且寫入了GB50057-94《建筑物防雷設計規范》第3.3.9條第二款第一項和第三款第一項條文之中。我國的這些先進的防雷理論應該寫進防雷規范的第六章中,對有誤導作用的規范條文應該進行修改。如果還有爭議大家可以用實驗來檢驗。電源避雷器

  我們要研究出適用于各種建筑物和對應于各種情況的最佳防雷方案。我認為將反擊雷電流放入電網和相鄰建筑物中去擴大雷擊事故,不如把反擊雷電流引入電纜外皮和屏蔽鐵管使其入地更安全更合理。這一看法竟因為10/350μs波形的爭議給沖淡了,筆者還是強調一棟建筑物的雷電耗能渠道要設計好的系統防雷、整體防雷的設計思想,因為雷電能量是不能自動消除的(建筑物固有電容在雷雨云感應下先期充電的電荷另做討論),只能把它散流入地,把它放到別處去闖禍不是好辦法。

    本文來自: http://www.damehaciendo.com

 

 

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