電氣時代的防雷技術

20世紀初,由於電信業和電力業的發展,雷擊造成的危害越來越顯著。防雷技術不僅保護建築物,還保護建築物內部的電信和電力傳輸線路以及各種繼電器、電晶體等。各種電氣設備的防雷技術進入電氣時代。電氣時代防雷的主要目的如下:

(1)防止雷電直接擊中建築物而造成電效應、熱效應及機械效應;

(2)防止雷電透過金屬電線或金屬管道以雷電波的形式侵入建築物,危害室內人身安全和毀壞設備。

此時的防雷方法主要有法拉第籠防雷法和避雷器防雷法(例如:安裝一個避雷器) 電湧保護器)等,原則如下。

1.法拉第籠防雷法

法拉第籠防雷法是利用鋼筋或銅帶將建築物包圍。

法拉第籠防雷法的出發點是,建築物被垂直和水平的導體包圍,形成法拉第防護籠。但建築物有通道和外部縫隙,無法做到無縫,法拉第籠也無法防止建築物的角落被雷擊。近年來使用較多的防雷方法是避雷針防雷法和法拉第籠防雷法的混合使用。

2.避雷器防雷方法(例如:加裝避雷器) 電湧保護器

避雷器用於保護設備免受雷電波的損壞。防雷的原理是:透過間隙擊穿達到對地放電的目的。避雷器必須與被保護設備並聯,如下圖所示。

Lightning arrester (電湧保護器) connection diagram

避雷器的間隙擊穿電壓低於被保護設備絕緣的擊穿電壓。在正常工作電壓下,避雷器間隙不會被擊穿,形成對地開路。當雷電波沿著導線傳播,出現危及被保護設備的過電壓時,避雷器會迅速擊穿並向大地放電,使大量電荷漏入大地,從而限制被保護設備的過電壓。設備並起到保護設備的作用;過電壓過去後,間隙能迅速熄滅電弧,使被保護設備正常運作。避雷器還可以利用波導元件將有用訊號波從雷電波訊號中分離出來,有用訊號進入接收裝置,同時讓雷電波向大地放電,造成大量電荷漏入避雷器中。接地以保護設備。

歡迎繼續了解更多防雷知識

機械時代的防雷技術

電子資訊時代的防雷技術