1、1雷電及防護一、雷電的基本知識一、雷電的基本知識二、雷電的危害二、雷電的危害三、現(xiàn)代綜合防雷技術(shù)三、現(xiàn)代綜合防雷技術(shù)四、計算機房雷電災害的防護措施。四、計算機房雷電災害的防護措施。2雷電是一門古老而富有神秘色彩的科雷電是一門古老而富有神秘色彩的科學，自從有人類歷史以來，各個時期都記學，自從有人類歷史以來，各個時期都記錄著人們與雷電斗爭的歷史，人類與雷電錄著人們與雷電斗爭的歷史，人類與雷電的斗爭，作出過巨大犧牲，然而是卓有成的斗爭，作出過巨大犧牲，然而是卓有成效的。自從富蘭克林研究大氣物理建立了效的。自從富蘭克林研究大氣物理建立了雷電理論并發(fā)明了避雷針，宣布人類在與雷電理論并發(fā)明了避雷針，宣布人

2、類在與雷電斗爭的領(lǐng)域取得了決定性勝利。雷電斗爭的領(lǐng)域取得了決定性勝利。富蘭克林以后，由于工業(yè)發(fā)展，尤其富蘭克林以后，由于工業(yè)發(fā)展，尤其3 是俄國工程師多勃落沃利斯基發(fā)明了三相是俄國工程師多勃落沃利斯基發(fā)明了三相感應電機變壓器并完畢了電能遠距離輸送，感應電機變壓器并完畢了電能遠距離輸送，美國發(fā)明家克爾發(fā)明了電話以后，人類很美國發(fā)明家克爾發(fā)明了電話以后，人類很快進入了電氣化時代。雷害問題從直擊雷快進入了電氣化時代。雷害問題從直擊雷擊地上的人和建筑物為主，發(fā)展成為以通擊地上的人和建筑物為主，發(fā)展成為以通過金屬線傳播的雷電波為主。經(jīng)過研究，過金屬線傳播的雷電波為主。經(jīng)過研究，人們建立起感應雷和高電壓反

3、擊的理論，人們建立起感應雷和高電壓反擊的理論，弄清了高壓雷電波在金屬線上傳播的規(guī)律，弄清了高壓雷電波在金屬線上傳播的規(guī)律，于于18901890年發(fā)明了間隙串聯(lián)熔斷器的避雷器；年發(fā)明了間隙串聯(lián)熔斷器的避雷器；4 19221922年美國西屋公司制成了碳化硅避雷器；年美國西屋公司制成了碳化硅避雷器；19721972年日本制成配電用無間隙氧化鋅避雷年日本制成配電用無間隙氧化鋅避雷器。在避雷技術(shù)方面，世界上先進的國家器。在避雷技術(shù)方面，世界上先進的國家都制定了自己國家的防雷規(guī)范，防雷進入都制定了自己國家的防雷規(guī)范，防雷進入了由國家進行技術(shù)管理和監(jiān)督的范疇。防了由國家進行技術(shù)管理和監(jiān)督的范疇。防雷科學技術(shù)

4、得到了大發(fā)展，并且已成為比雷科學技術(shù)得到了大發(fā)展，并且已成為比較完整比較有效的技術(shù)。較完整比較有效的技術(shù)。5 七十年代后，世界上半導體集成技術(shù)的發(fā)展七十年代后，世界上半導體集成技術(shù)的發(fā)展和完善，很快滲透到幾乎所有的科學技術(shù)領(lǐng)域，和完善，很快滲透到幾乎所有的科學技術(shù)領(lǐng)域，由于它不能耐受過電壓和過電流的沖擊。因此，由于它不能耐受過電壓和過電流的沖擊。因此，凡是使用這些器件的設(shè)備，如電子計算機通信系凡是使用這些器件的設(shè)備，如電子計算機通信系統(tǒng)，自動監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)，有線和微波通信系統(tǒng)統(tǒng)，自動監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)，有線和微波通信系統(tǒng)等設(shè)備的雷害顯著增加。隨著工業(yè)化和科技的進等設(shè)備的雷害顯著增加。隨著工業(yè)化和科

5、技的進步，各種高層建筑物和特殊用途的建筑物象雨后步，各種高層建筑物和特殊用途的建筑物象雨后春筍般拔地而起，易燃易爆物品的大量使用，向春筍般拔地而起，易燃易爆物品的大量使用，向防雷界提出大量新問題。雷電涉及的部門有軍事、防雷界提出大量新問題。雷電涉及的部門有軍事、電力、通訊、電子、建筑、森林、石油、衛(wèi)生、電力、通訊、電子、建筑、森林、石油、衛(wèi)生、人民生活等。人民生活等。6 國家對防雷減災工作非常重視，并立了法。國家對防雷減災工作非常重視，并立了法。19991999年中華人民共和國第九屆全國人大常委會第十年中華人民共和國第九屆全國人大常委會第十二次會議通過的二次會議通過的中華人民共和國氣象法中華人

6、民共和國氣象法中，明中，明確規(guī)定確規(guī)定“各級氣象主管機構(gòu)應當加強對雷電防御工各級氣象主管機構(gòu)應當加強對雷電防御工作的組織管理，并會同有關(guān)部門指導對可能遭受雷作的組織管理，并會同有關(guān)部門指導對可能遭受雷擊建筑物、構(gòu)筑物和其它設(shè)施安裝的雷電災害防護擊建筑物、構(gòu)筑物和其它設(shè)施安裝的雷電災害防護裝置的檢測工作裝置的檢測工作”；“安裝的雷電災害防護裝置應安裝的雷電災害防護裝置應當符合國務院氣象主管機構(gòu)規(guī)定的使用要求當符合國務院氣象主管機構(gòu)規(guī)定的使用要求”。7一、雷電基本知識1、落雷的形成；2、落雷的種類；3、雷電流波形。8Lightning Strikes910Building with extende

7、d EDP-systemsS659_cMLftungIntermediate FloorAir Termination SystemRoof Super-structuresLampCamera659 / 10.09.01/ OBAir VentilationPower Supply SystemInformation Techn. NetworkTerminal UnitFoundation Earth ElectrodeSteel Reinforcement113、雷電流的波形 I雷電流的峰值：每次雷擊雷電流的大小與許多因素有關(guān)。其中主要有地理位置、地質(zhì)、氣象條件。氣象條件有很大的隨機性，

8、因此，雷電流的峰值和波形多有不同，只能通過對大量實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，才能了解其分布情況。我們通過對北京地區(qū)大量的實測雷電流值統(tǒng)計，得到雷電流的累積概率分布可近似的用下式表達：LG（P）= I/106P：大于某電流I（KA）值出現(xiàn)的頻率。按上式計算得到以下結(jié)果：大于200KA的雷電流出現(xiàn)的頻率為：1.6%；大于100KA的雷電流出現(xiàn)的頻率為：12%；大于50KA的雷電流出現(xiàn)的頻率為：34.4%；大于10KA的雷電流出現(xiàn)的頻率為：81%；12T1：波頭時間，即其前沿上升的時間，這里T1用雷電流從其峰值10%上升到90%的時間來表示。單位為ST2：半峰值時間。即雷電流下降到峰值50%的時間。單位為SQ

9、S：電荷量，單位（C），庫倫。（E）W/R單位能量：單位（MJ/）陡度：di/dt,單位KA/ S。13 4、雷擊的形式 （1） 直直 擊擊 雷；雷；（2）靜）靜 電電 感感 應；應；（3）電）電 磁磁 感感 應。應。14 2、雷電流沖擊波的破壞作用：雷電通道的溫度很高，空氣受熱急劇膨脹，并以超聲速度向四周擴散，其外圍的冷空氣被強烈壓縮，形成”激波“。這種激波在空氣中傳播，其破壞作用就像炸彈爆炸一樣，使其經(jīng)過的建筑物、人、畜受到破壞和死亡。15 3、雷電流動力效應的破壞作用 在載流導體周圍空間存在磁場，在該磁場里的載流導體受到電磁力的作用。同樣，原載流導體也受到后者電磁力的作用。 兩根平行的導

10、體流過方向相同的電流時，在電磁力的作用下，有迫使其靠攏的趨勢。 在同一根導線或?qū)w的彎曲部分有電流通過時，由于電磁力的作用，可使其折斷，其夾角為銳角時其受到的折斷力越大。故步自封引下線不能打成銳角的拐彎。16雷擊事例：雷擊事例：2001年年7月月11日工體東路日工體東路1號樓號樓6層某住戶層某住戶17雷擊事例：雷擊事例：2001年年7月月11日工體東路日工體東路1號樓號樓6層某住戶層某住戶18 2、感應雷擊：、感應雷擊： （1）靜電感應：）靜電感應：當空間有帶電的雷云出現(xiàn)時，雷云下的地面和建筑物等，都由于靜電感應的作用而帶上相反的電荷。由于從雷云的出現(xiàn)到發(fā)生雷擊，所需要的時間相對于主放電過程的時間要長得多，因此，大地有充分的時間積累大量電荷。雷擊發(fā)生后，云中的電荷被中和，而某些局部，例如架空線上的感應電荷，由于與大地間的電阻較大，而不能在短時間內(nèi)消失，形成暫時局部高壓。這種局部高壓，在高壓架空線上可達300-400KV，低壓架空線上大100KV，電信線路達40-60KV。該高壓對