雷電現(xiàn)象是大自然中常見的自然現(xiàn)象之一,由于其發(fā)生時(shí)瞬時(shí)性和強(qiáng)放電性,容易引起雷電災(zāi)害。雷電災(zāi)害已被聯(lián)合國有關(guān)部門列為“最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害”之一,被中國國防電工委員會(huì)稱為“電子時(shí)代的一大公害”。隨著科技進(jìn)步和自動(dòng)化控制程度的不斷提高,空分設(shè)備越來越多地采用以計(jì)算機(jī)控制為主的先進(jìn)電子設(shè)備、儀表以及測控信息系統(tǒng)。因而,雷災(zāi)嚴(yán)重影響著空分設(shè)備高效、穩(wěn)定和長周期運(yùn)行。
1 雷電的形成及危害形式
1.1 雷電的形成機(jī)理
雷電實(shí)質(zhì)上是自然界中帶電云層的一種巨大的靜電放電現(xiàn)象。雷電的產(chǎn)生主要是空氣中帶電云層所致。而形成帶電云層的原因有多種,主要原因是大氣中熱空氣上升,遇高空冷空氣產(chǎn)生小水滴,小水滴趁勢上升,在運(yùn)動(dòng)的過程中受到摩擦,從而使之帶上正負(fù)電荷,當(dāng)正負(fù)電荷累計(jì)達(dá)到一定的電荷值時(shí),就會(huì)在帶有不同極性的云團(tuán)之間以及云團(tuán)對地之間形成強(qiáng)大的電場,從而產(chǎn)生云團(tuán)對云團(tuán),云團(tuán)對地的強(qiáng)放電過程,這就是人們感覺到的閃電和響雷。具體來說,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的凍結(jié)、云體的碰撞等均可使云粒子帶電,一般云的頂部帶正電,底部帶負(fù)電,兩種極性不同的電荷會(huì)使云的內(nèi)部或云對地之間形成強(qiáng)電場,瞬間激烈放電爆發(fā)出強(qiáng)大耀眼的電火花即是閃電,在閃電通道中,電流極強(qiáng),溫度可在極短的時(shí)間內(nèi)驟升至20000℃ ,氣壓突升,空氣劇烈膨脹,產(chǎn)生爆炸式的聲音震蕩即是雷聲。
1.2 雷電的危害形式
當(dāng)天空中發(fā)生雷電現(xiàn)象時(shí),對地面的建筑物、生產(chǎn)裝置、設(shè)備等主要有以下幾種危害形式:
1)直接雷過電壓。高強(qiáng)度的瞬時(shí)雷電流直接通過地面上的建筑物、生產(chǎn)裝置、設(shè)備等放電接地,或通過雷擊線路后高壓沖擊波形成的過電壓沿線路傳輸,擊穿絕緣層、損壞線路、元器件和設(shè)備等,其危害程度比較嚴(yán)重。
2)感....