摘要:雷电活动从季节来讲以夏季最活跃,冬季最少,从地区分布来讲是赤道附近最活跃,随纬度升高而减少,极地最少。 |
二、易遭雷击的地点:
土壤电阻率较小的地方,如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方;山坡与稻田接壤处;具有不同电阻率土壤的交界地段。易遭受雷击的建(构)筑物:高耸突出的建筑物,如水塔、电视塔、高楼等;排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等;内部有大量金属设备的厂房;地下水位高或有金属矿床等地区的建(构)筑物;孤立、突出在旷野的建(构)筑物。同一建(构)筑物易遭受雷击的部位:平屋面和坡度≤1/10的屋面,檐角、女儿墙和屋檐;坡屋度>1/10且<1/2的屋面;屋角、屋脊、檐角和屋檐;坡度>1/2的屋面、屋角、屋脊和檐角;建(构)筑物屋面突出部位,如烟囱、管道、广告牌等。
三、雷电的破坏作用
当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现特点与以往有极大的不同,可以概括为:
(1)受灾面大大扩大,从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特点是与高新技术关系最密切的领域,如航天、航空、国防邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等;
(2)从二维空间入侵变为三维空间入侵。从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从三维空间入侵到任何角落,无空不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。前面是指雷电的受灾行业面扩大了,这儿指雷电灾害的空间范围扩大了。例如二000年七月二十五日14点40分左右,一次闪电造成漕宝路桂菁路附近二家单位同时受到雷灾,而不是以往的一次闪电只是一个建筑物受损。
(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了,它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。例如一九九九年八月二十七日凌晨2点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断寻呼数小时,其直接损失是有限的,但间接损失将大大超过直接损失。
(4)产生上述特点的根本原因,也就是关键性的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上。雷电的本身并没有变,而是科学技术的发展,使得人类社会的生产生活状况变了。微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏,这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。为此,当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加了,雷电的防御已从直击雷防护到系统防护,我们必须站到历史时代的新高度来认识和研究现代防雷技术,提高人类对雷灾防御的综合能力。
四、雷电防护基础
现代防雷技术的特点
现代防雷技术的理论基础在于:闪电是电流源,防雷的基本途径就是要提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合理的阻抗路径,而不能让其随机性选择放电通道,简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。德国专家希曼斯基在《过电压保护理论与实践中》提出了现代防雷保护的三道防线:
外部保护---将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;内部保护及过电压保护----阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备;过电压保护----限制被保护设备上雷电过电压幅值。这三道防线相互配合,各尽其职,缺一不可。
IECLPZ防雷分区
按电磁兼容的原理把信息系统所在建筑物或构筑物按需要保护的空间由外到内分为不同的雷电防护区(LPZ),以确定各LPZ空间的雷击电磁脉冲的强度及应采取的防护措施。雷电防护区可分为:直击雷非防护区(LPZOA):本区内的各类物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之外,都可能遭到直接雷击;本区内的电磁场未得到任何屏蔽衰减,属完全暴露的不设防区。直击雷防护区(LPZ0B):本区内的各类物体处在外部防雷装置保护范围之内,应不可能遭到大于所选滚球半径雷电流直接雷击;但本区内的电磁场未得到任何屏蔽衰减,属充分暴露的直击雷防护区。第一屏蔽防护区(LPZ1)?本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各类导体的电流比LPZ0B区进一步减小;且由于建筑物的屏蔽措施,本区内的电磁场强度也已得到了初步的衰减。第二屏蔽防护区(LPZ2):为进一步减小所导引的电流或电磁场而增设的后续防护区。第三屏蔽防护区(LPZ3)需要进一步减小雷击电磁脉冲,以保护敏感设备的后续防护区。