关于（雷电）浪涌电压及防护知识
时间：2020-12-08 阅读：3430
- 闪电的常识
闪电的平均电流： 30,000A （目前记录的大值：300,000A）
闪电中心的空气温度： 摄氏3000度
90%以上的闪电是云层对云层放电过程
云层对地面的闪电次数：每秒种100次 （范围）
闪电的强度可达 1000000000 伏
一个中等强度雷暴的功率有 10000000 瓦（相当于一个小型核电站的输出功率）
每年因雷击造成的直接损失超过1000000000 美元（不含中国的统计）
2. 雷电是浪涌电压的一种
首先让我们看看什么是浪涌。浪涌也叫突波，顾名思义超出正常工作电压的瞬间过电压。日本一些资料将浪涌分为四个组成部分 | |||||||||||||||||||||||||||
*注：EMI-Electro Magnetic Interference 电磁干扰RFI-RADIO Frequency Interference 无线电干扰 | |||||||||||||||||||||||||||
如果大家有兴趣，可以参照防雷幻灯片的浪涌电压部分（法国版本的浪涌电压分类，基本上是一样的，多了一个核磁脉冲辐射） | |||||||||||||||||||||||||||
3线路上的浪涌电压很多吗，是多大？ --线路上浪涌电压的数量和大小影响
电脑和家用电器的电源来自供电电网。电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距你几十上百公里的远方发生了雷击时，雷击浪涌通过供电电网网光速传输，经过变电站等衰减，到你的电脑时可能仍然有几百上千伏，这个高压很短只有几十到几百个微妙，或者不足以烧毁电脑，但是对于电脑内部的半导体元件却有很大的损害，正象旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样，随着这些损害的加深电脑也逐渐变的越来越不稳定，或有可能造成您重要数据的丢失。通过变压器以后到用户的电源线仍然有可能遭受雷击和其它浪涌
左是美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线（美国是110V，中国是220V）在10000小时（约一年零两个月）内在线间发生的各种电压值浪涌的次数，我们可以看到超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次，其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压*有可能在其中一次损坏电脑或家用电器。
通讯线路和电源线路类似，也是从远距离传输过来，遭受雷击或者其它干扰（如电车运行，电焊机，冲击钻等电动工具工作等）的可能性很高，在通讯线路中会有许多高高低低的浪涌电压对设备的影响则更大，例如线本身工作在48V电压下，加上铃的电压多到150V左右，因此浪涌电压的电压更低时就可能对通信线路造成影响。
为了避免浪涌电压的影响和增加带宽，现在大多数的远程传输多采用光纤，也就是说通信线路上的浪涌电压仅仅会在光纤出口到用户端的这一段产生。
有线电视的情况类似于通信线路。
- 浪涌保护 与 防雷保护
- 浪涌保护及防雷保护的关系和区别:
- IEC 的防雷分区 和 防雷分级
1 IEC 的防雷分区：
- LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2....
2 IEC 的防雷分区通俗说明：
- LPZ0A - 天空、没有避雷针保护的大楼外部、上面没有顶棚等覆盖物的地面... 等等雷电可能会直接击中的的空间。如大楼顶部避雷针保护范围之外的空间。
- LPZ0B - 没有避雷针保护的非屏蔽大楼内部、有避雷针保护的大楼天台受保护部分、避雷线下的电缆等等雷电不易直接击中的LEMP没有衰减空间。如大楼顶部避雷针保护范围之内的空间和没有屏蔽的大楼内部或有屏蔽大楼内部的窗口附近。
- LPZ1 - 雷电不易直接击中，但LEMP因屏蔽而衰减的空间。如上述屏蔽大楼内部（不包含窗口附近）。
- LPZ2 - 在LPZ1区内，再次屏蔽的空间。如上述屏蔽大楼的另外设立的屏蔽网络中心。
- LPZ3 - 在LPZ2区内，再次屏蔽的空间。如上述屏蔽网络中心内的机器金属外壳内部，或接地的机柜内部。
- LPZ4 ...
3 假如我们把所有雷击与浪涌的电源保护的措施分为“五级”
- 第一级：避雷针、避雷线、避雷网等直击雷的金属引下接地等装置 - 属于外部防雷
- 第二级：IEC CLASS-I 进线端总电源防雷或LPZ0区进入LPZ1区界面的等电位连接 - 属于内部防雷
- 第三级：IEC CLASS-II 分配端的电源防雷或LPZ1区进入LPZ2区界面的等电位连接 - 属于内部防雷
- 第四级：IEC CLASS-III 设备端的电源防雷或LPZ2区进入LPZ3区界面的等电位连接 - 属于内部防雷
- 第五级：合格的通过正常设计和安装的电子设备内部应该具备的基本浪涌吸收能力 - 基本浪涌吸收能力
直击雷 雷电感应 雷电波侵入 雷击电磁脉冲 等电位连接
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特点与以往有极大的不同，可以概括为：（1）受灾面大大扩大，从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关系密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；（2）从二维空间入侵变为三维空间入侵。从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从三维空间入侵到任何角落，无空不入地造成灾害，因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲（LEMP）。前面是指雷电的受灾行业面扩大了，这儿指雷电灾害的空间范围扩大了。例如二000年七月二十五日14点40分左右，一次闪电造成漕宝路桂菁路附近二家单位同时受到雷灾，而不是以往的一次闪电只是一个建筑物受损。（3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大，而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。例如一九九九年八月二十七日凌晨2点，某寻呼台遭受雷击，导致该台中断寻呼数小时，其直接损失是有限的，但间接损失将大大超过直接损失。（4）产生上述特点的根本原因，也就是关键性的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上。雷电的本身并没有变，而是科学技术的发展，使得人类社会的生产生活状况变了。微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件灵敏这一特点很容易受到*的LEMP的作用，造成微电子设备的失控或者损坏。 为此，当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加了，雷电的防御已从直击雷防护到系统防护，我们必须站到历史时代的新高度来认识和研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。
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