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霹雷对电子设备的保护

一个大霹雷,为什么我家的漏电保护器跳闸了?

如果现在漏保仍然功能正常,说明雷电流通过漏保导线感应入地,漏保检测到单方向【入地电流】,使漏保执行跳闸。

如果现在漏保已不能正常工作,说明漏保跳闸同时,电路板电子元件及可控硅已经击穿烧毁。

雷电小常识

雷电

1、自然现象

【雷电是什么?】

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

【闪电是什么?】

暴风云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动。阳电荷和阴电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有阴电的云层相遇;阴电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面。最后阴阳电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数百千米,但最长可达数千米。

闪电的温度,从摄氏一万七千度至二万八千度不等,也就是等于太阳表面温度的3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速,因此形成波浪并发出声音。闪电距离近,听到的就是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆声。你AG体育首页在看见闪电之后可以开动秒表,听到雷声后即把它按停,然后以3来除所得的秒数,即可大致知道闪电离你有几千米。

【闪电的类型】

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电。

闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。

未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。

闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。

超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击,连13公里以外的房屋也被震得格格响,整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。

【袭击的时间】

就在你阅读这篇文章的时候,世界各地大约正有1800个雷电交作在进行中。它们每秒钟约发出600次闪电,其中有100次袭击地球。

闪电可将空气中的一部分氮变成氮化合物,借雨水冲下地面。一年当中,地球上每一公顷土地都可获得几公斤这种从高空来的免费肥料。

乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛,是最易受到闪电袭击的地方。据统计,爪哇岛有一年竟有300天发生闪电。而历史上最猛烈的闪电,则是1975年袭击津巴布韦乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次,当时死了21个人。

【雷电的危害】

闪电的受害者有2/3以上是在户外受到袭击。他们每3个人中有两个幸存。在闪电击死的人中,85%是男性,年龄大都在10岁至35岁之间。死者以在树下避雷雨的最多。

苏利文也许是遭闪电袭击的冠军。他是退休的森林管理员,曾被闪电击中7次。闪电曾经烫焦他的眉毛,烧着他的头发,灼伤他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他抛到汽车外面。他轻描淡写地说:“闪电总是有办法找到我。”

雷电对人体的伤害,有电流的直接作用和超压或动力作用,以及高温作用。当人遭受雷电击的一瞬间,电流迅速通过人体,重者可导致心跳、呼吸停止,脑组织缺氧而死亡。另外,雷击时产生的是火花,也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电击伤,亦可使人体出现树枝状雷击纹,表皮剥脱,皮内出血,也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。

【防雷击须知】

雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源,其危害有直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷。如各种照明、电讯等设施使用的架空线都可能把雷电引入室内,所以应严加防范。

一、雷击易发生的部位

1.缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物、储罐等;

2.没有良好接地的金属屋顶;

3.潮湿或空旷地区的建筑物、树本等;

4.由于烟气的导电性,烟囱特别易遭雷击;

5.建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方。

二、预防雷电的方法

1.建筑物上装设避雷装置。即利用避雷装置将雷电流引入大地而消失。

2.在雷雨时,人不要靠近高压变电室、高压电线和孤立的高楼、烟囱、电杆、大树、旗杆等,更不要站在空旷的高地上或在大树下躲雨。

3.不能用有金属立柱的雨伞。在郊区或露天操作时,不要使用金属工具,如铁撬棒等。

4.不要穿潮湿的衣服靠近或站在露天金属商品的货垛上。

5.雷雨天气时在高山顶上不要开手机,更不要打手机。

6.雷雨天不要触摸和接近避雷装置的接地导线。

7.雷雨天,在户内应离开照明线、电话线、电视线等线路,以防雷电侵人被其伤害。

8.在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避。

9.雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中。

10.在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。

11.在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电。打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外。

当发生雷击时,旅伴应立即将病人送往医院。如果当时呼吸、心跳已经停止,应立即就地做口对口人工呼吸和胸外心脏按摩,积极进行现场抢救。千万不可因急着运送去医院而不作抢救,否则会贻误病机而致病死亡。有时候,还应在送往医院的途中继续进行人工呼吸和胸外心脏按摩。此外,要注意给病人保温。若有狂躁不安、痉挛抽搐等精神神志症状时,还要为其作头部冷敷。对电灼伤的局部,在急救条件下,只需保持干燥或包扎即可。

雷雨天气发生时,即使在安装了避雷针的情况下,也应该迅速拔掉室内电视、电冰箱以及天线电源的插头,防止空间电磁波干扰造成不必要的损失。此外,从电闪雷鸣的形成和发生过程来看,空旷场地上、建筑物顶上、高大树木下、靠近河湖池沼以及潮湿地区是雷击事故多发区。

全国建筑物电气装置标准化技术委员会委员王宏民:在室外,要考虑到雷电活动区域,看雷电活动远近,一般是听雷声就能判断出远近,不要躲到避雷针和大树下面。在空旷的地方不要打雨伞,因为雨伞有针尖,电场强度要集中些。不要在空旷地方打手机。要蹲下来,两脚并拢。

专家最后强调,如遇雷雨天气,市民最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内。一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,一旦这些建筑物或汽车被雷击中,它们的金属构架或避雷装置或金属本身会将闪电电流导入地下。

【雷电统计的概念】

雷电次数——当雷暴进行时,隆隆的雷声持续不断,若其间雷声的时间间隔小于15分钟时,不论雷声断续传播的时间有多长,均算作是一次雷暴;若其间雷声的停息时间在15分钟以上时,就把前后分作是两次雷暴。

雷电小时——就是说在该天文小时内发生过雷暴,更通俗些说是在这个时间里曾听到过雷声而不论雷暴持续时间的长短如何。某一地区的"年雷电小时数"也就是说该地区一年中有多少个天文小时发生过雷暴,而不管在某一小时内雷暴是足足继续了一小时之久,还是只延续了数分钟。

雷暴日数——也叫做雷电日数。这是我们所最熟悉的。只要在这一天内曾经发生过雷暴,听到过雷声,而不论雷暴延续了多长时间,都算作一个雷电日。"年雷电日数"等于全年雷电日数的总和。

雷暴月数——也叫做雷电月数,即指在这一个月内曾发生过雷暴。"年雷暴月数"也就是指一年中有多少个月发生过雷暴。

目前油库防止雷电引燃引爆的主要措施有哪几种

雷电是一种常见的自然现象,当雷云聚集到一定的电荷后,就会在带异性电荷的雷云之间或在雷云与带异性电荷的大地之间发生强烈的电荷中和放电,并伴生闪光、霹雳,人们称其为雷电。雷云与大地之间的放电,我们叫它对地雷电,又称落地雷,它会击毁房屋、杀伤人畜、引爆易燃物、引爆爆炸性气体混合物和爆炸性物质等雷害事故。

油库是重点防火地区,库区爆炸和火灾危险环境的划分及有关安全要求,是制定油库防雷措施的重要依据,因为在爆炸和火灾危险环境内,特别是在爆炸危险物质可能存在的地方,如遇到雷电或其他火花,就可能会引起爆炸、火灾事故、造成巨大破坏和人员伤亡。这应引起我们高度重视,并采取相应措施切实予以避免。

油库区油罐遭受直击雷时,由于电能向热能的转换,雷击点会产生强烈的电弧,使金属熔化或飞溅,可直接引燃或引爆此处存在的油气与空气的混合物,引起爆炸火灾事故。当油罐及其管道遭受感应雷电(含电磁感应及静电感应),在感应雷电泄放通道上,油罐对地或管线上某一点电气不连续处(存在空气间隙)会发生电弧火花,如在此处存在油气与空气的混合物,都有可能引起爆炸火灾事故。油库防雷的目的,就是要针对雷电的上述特点,根据油库的爆炸和火灾危险环境划分,采取切实可靠的措施,防止雷电火花在油气可能发生或聚集的地方产生,作到既安全可靠有经济合理。

油库的雷电防护措施:

当油罐储存易燃物品(闪点低于或等于环境温度的油品)时,油罐在正常情况下,呼吸阀不开启,量油孔是关闭的,呼吸阀周围的的油气与空气混合物也达不到产生爆炸或火灾的危险浓度,遇雷电火花不会引起爆炸火灾事故。但当油罐处于大呼吸(油罐进油),小呼吸(油罐经太阳暴晒或热源烤时),使油罐内气压升高,呼吸阀开启释放气体时,呼吸阀周围存在油气与空气的爆炸混合物,这时如遇雷电火花,就会引起爆炸火灾事故。但由于油罐处于大、小呼吸的时间不长,这类油罐的雷击爆炸火灾事故几率也是很小的。由于油罐的爆炸火灾事故也是严重的事故,也应引起我们的高度重视。其防雷体系有:

(1) 石油库设计规范第4.1.12条规定:储存甲、乙油品和轻柴油的规定顶油罐必须安装阻火器和呼吸阀。当油罐顶部存在油气和空气混合物时(油罐处于大小呼吸状态下),雷击油罐顶部位,就有可能引燃油气引起爆炸火灾事故。

(2)石油库设计规范第11.2.1条:钢油罐必须做防雷接地,其接地点不应少于两处,接地沿油罐周长的间距,不宜大于30米。当罐顶装有避雷针或利用罐体做接闪器时,接地电阻不宜大于5Ω。这是因为雷击于罐顶或油罐顶部发生雷电感应时,可将雷电迅速泄入大地,给雷电导入大地以通路,否则雷电沿输油管线消散的电位太高(V雷=R×I雷),易对周围建筑物产生反击,或进入油泵房引起二次雷击事故。因此规定接地电阻不宜大于5 Ω。

(3)与油罐相连接的进出油管线的防雷接地措施,执行《建筑物防雷设计规范》第3.2.2 条第二、三款,第3.2.3条第二款的有关规定,输油管线间距离小于100mm时,应每隔不大于30m互相连接一次,且其工频接地电阻不大于5Ω。其目的是防止雷电波沿输油管线进入泵房或阀室等有油气存在的场所,产生二次雷电火花引爆油气,产生爆炸火灾事故。 (4)石油库设计规范第11.2.2条规定:“当油罐顶板厚度小于4mm时,应装设避雷针(线),避雷针(线)的保护范围应包括整个油罐”。这主要是防止特大雷电将油罐击穿产生爆炸火灾事故。

(5)石油库设计规范第11.2.7条:“地上钢油罐上的温度、液位等测量装置应采用铠装电缆或钢管配线,电缆外皮或配线钢管与罐体应作电气连接。铠装电缆的埋地长度不应小于50米”。主要目的是防止雷电波进入控制室仪表配电盘,避免产生二次雷击事故。

(6)石油库设计规范第11.2.2条规定:“覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属构件,应作电气连接并接地,接地电阻应不大于5Ω”。其主要目的是防止罐体间存在电位差,造成雷电反击。

(7)平时特别是雷雨季节的雷雨天气,量油孔、人孔等孔洞应关严密,防止外面雷电火花引爆罐内油气而产生爆炸火灾事故。美国API推荐实行的2003第四版“对静电、雷击或杂散电流引燃的防护”有这样一段:“维护良好的金属固定顶储罐与卧式储罐,由于所有部件是相连的,对引燃或直击雷都处于良好的保护状态。曾经发生过由于雷击油罐引燃爆炸,是由于罐顶开口未关闭引起的。例如计量孔,或是排气孔没有装呼吸阀或阻火器之类的防止回火设施”。以上各项措施就构成了我国固定顶储罐或卧式储罐的防雷体系。

健全的防雷体系,严格的维护管理,如每年的雷雨季节来临之前要全面检查防雷体系,接地电阻要符合规范要求,呼吸阀阻火器要保持完好,雷雨季节雷雨天关闭所有储罐顶孔洞等,就可以避免雷电事故的发生。

雷电的利与弊

一、雷电的利

1、雷电是一种无污染的能源。

雷电一次放电能达1亿到10亿焦耳,利用这种巨大的冲击力,可以对基地松土,从而为建筑工程节省大量的能源,根据高频感应加热原理,利用雷电产生的高温,可使岩石内的水分膨胀,达到破碎岩石、开采矿石的目的。

2、雷电能治病。

雷电引入地面后,每立方厘米空气中的负氧离子可达1万余个,而睛天里的闹市区,负氧离子仅几十个.实验表明,被称为“空气的维生素”的负氧离子,对人体健康很有利.此外,雷鸣电闪时,强烈的光化学作用还会促使空气中的一部分氧气发生反应,生成具有漂白和杀菌作用的臭氧。

3、雷电可以制造氮肥。

发生雷电时,大气中的闪电通道可达几千米长,温度极高,有大量的氮和氧化合成二氧化氮,生成的二氧化氮溶解于雨水中,变成浓度不高的硝酸,落入土壤中,又和其他物质化合变成硝石。

4、雷电找矿。

雷电打击容易导电的物体,利用这一特点,为地质勘探人员寻找金属矿床提供了线索。

二、雷电的弊

1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。

2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属熔化,引发火灾和爆炸。

3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。

4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。

5、雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场,其感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。

6、雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。

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