雷電沖擊電壓下接地裝置的電壓升高和反擊-全文預(yù)覽
【正文】 圖3所示。但是不能忽視這么一個問題，就是裝在房間中的設(shè)備總得與外界有電氣的聯(lián)接，如供電電源線、通信信號線、數(shù)據(jù)采集線、以及還可能有其它的金屬管道等等。按靜電學(xué)的知識，在這個籠體空間中，電場強度各處為零，組成籠體的金屬導(dǎo)體各處都是相等電位，并且外部的電磁射線不能穿透進入籠體中，或者在進入籠體的時候?qū)⑹艿綐O大的屏蔽衰減。因此式（3）中后一項不再存在，于是地中距離Sd必須等于或大于： （4） 式中R——防雷接地網(wǎng)的接地電阻。要準確估計泥土的擊穿電壓是很困難的。如果它們相距太近，在它們之間就會發(fā)生放電和閃絡(luò)，從而危及接在這些接地系統(tǒng)上的設(shè)備的安全。 為了防止旁側(cè)閃擊的發(fā)生，其它設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)，包括其它接地裝置和構(gòu)架，必須與防雷引下線或獨立避雷針塔的塔架結(jié)構(gòu)保持一個間隙距離SK。若塔頂上的避雷針A接閃，塔身上的某點C距地高為h米。這時，線路導(dǎo)線上的（輸電）電壓相對于雷電沖擊電壓是低電壓了，原本接地而現(xiàn)在卻處于高電壓的桿塔將向線路導(dǎo)線發(fā)生反擊和閃絡(luò)放電。35kV及以上線路的三相架空電線通過絕緣子串懸掛在桿塔橫檔上，而10kV及以下線路通常采用針式絕緣子或瓷橫檔固定在桿塔頂上或橫檔上。而在雷擊發(fā)生的短時間內(nèi)，在“本地”接地裝置上產(chǎn)生的這個瞬間電壓升高就成為一個相對于外引導(dǎo)線和設(shè)備的真實的電壓升高了。即是說，“本地”相對于“遠地”的零電位有了電位的升高。其實，電壓降和電壓升高在本質(zhì)上是一回事。 3．雷電沖擊下接地裝置電壓的反擊類型 （壓）升高的機理 我們在討論雷電沖擊電位（壓）升高之前應(yīng)明確了解遠處接地裝置和本地接地裝置兩者的區(qū)別，即“遠地”與“本地”的區(qū)別。 假設(shè)一個接地系統(tǒng)，它的接地電阻為4Ω，100kA的雷電流在它上面將產(chǎn)生400kV的電壓降，雖然這個電壓降是以大地遠處的零電位為參考點，但也是一個十分巨大的數(shù)值，它將帶來一系列的危害效應(yīng)。 通常的單根鋼筋接地引下線，其電感可按每米1微亨（1μH/m）計算。我們不討論它們相差的原因，在以后的計算中，我們只能應(yīng)用GB500572000中規(guī)定的波頭時間（見表1），并以此計算出雷電流的陡度。 雷電流參數(shù) 要計算雷擊沖擊電壓，需要知道雷電流的參數(shù)大小。 由式（1）可知，直接雷擊沖擊電壓（或稱直擊雷過電壓）U，它不僅與雷電流的大小和陡度有關(guān)，而且同引下線和接地裝置的電阻和電感有關(guān)。而在雷打下來以后，雷電流進入接地裝置時，更多的是與導(dǎo)體的集中參數(shù)的電阻、電感有關(guān)。一般的電路是以集中參數(shù)形式存在的電阻、電感和電容組成的電路。本文著重介紹和分析了在雷擊發(fā)生時接地裝置的電位升高及其帶來的電壓反擊。 關(guān)鍵詞：雷電沖擊電壓 地電位升高 地電位反擊 摘要：當接地裝置泄放雷電流時，在其上將產(chǎn)生瞬間電位升高。 對電位反擊的防護是防雷的主要任務(wù)之一。從防雷論壇反饋的信息，不少人對接地裝置的地電位升高和反擊的機理感到疑惑不解。 雷電流的頻率較高，無論它在導(dǎo)線或在空氣放電通道中流過時都不能簡單地看成一個純電路的問題。雷電流在空氣的放電通道中流過時，更多的是與波阻抗有關(guān)。于是，在泄放雷電流時，在防雷裝置上將產(chǎn)生雷擊沖擊電壓U： （1） 式中，R——引下線和接地網(wǎng)的電阻，W； L——引下線和接地網(wǎng)的電感，H；
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