防雷電及防雷裝置的重要性
來(lái)源：海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時(shí)間：2023-12-18 16:24:15
雷電是一種危險的自然現象，可對電力基礎設施造成巨大破壞，甚至導致人員死亡。在建筑物和其他結構中安裝防雷裝置（LPDs）就是為了解除這種自然力量--避雷針、浪涌保護器和接地系統可以將雷擊產(chǎn)生的電荷引離建筑物或結構。這些設備的正確安裝和維護對于確保其有效防止雷擊損壞至關(guān)重要。
應由符合行業(yè)標準和準則的專(zhuān)業(yè)人員安裝防雷系統。防雷設備有許多不同的類(lèi)別，包括：信號避雷器、接地保護器、防雷測試設備、用于監測和控制系統的 LPD 以及電源 LPD 和插座。為了使這些系統能夠持續工作，還需要對它們進(jìn)行定期檢查和維護。
防雷裝置是如何工作？
防雷裝置為雷電提供了一條安全的入地路徑，而不是穿過(guò)雷電損壞建筑物或其住戶(hù)。通常，該裝置是位于建筑物頂部的避雷針或空氣終端，與通向接地系統的導體相連。當雷擊時(shí)，該裝置會(huì )接收電流并將其安全送至地面。導電材料可以是銅或鋁，安裝在建筑物的屋頂和側面，并與接地系統相連。
避雷針是高層建筑和結構的重要安全設施，因為它為閃電提供了一條阻力最小的路徑。如果沒(méi)有避雷針，雷電就會(huì )擊中建筑物本身，造成重大損失并危及人們的生命。直接雷擊會(huì )引起火災、爆炸和結構損壞，代價(jià)高昂且危險。
雷擊造成的損害是什么？
雷擊造成的物理傷害可能是毀滅性的。然而，近距離雷擊引起的電壓尖峰可能會(huì )損壞主電纜和數據電纜。電源或數據/通信電纜中的電壓浪涌通常被稱(chēng)為雷擊的 "二次效應"，這些浪涌的產(chǎn)生有三種已知機制：
電阻耦合
感應耦合
電容耦合
電阻耦合
當雷電擊中建筑物的地面時(shí)，建筑物周?chē)慕拥仉妷簳?huì )急劇上升。接地電壓升高后，會(huì )通過(guò)接地管道和其他電氣接地系統傳回建筑物，對電氣系統造成嚴重破壞。電流傳播的另一個(gè)途徑是通過(guò)連接受損建筑和另一建筑的數據或電信電纜。
感應耦合
當雷電擊中作為建筑物結構保護系統一部分的雷電導體時(shí)，會(huì )產(chǎn)生巨大的電磁脈沖能量，這種能量會(huì )被周?chē)碾娎|吸收，形成破壞性的電壓浪涌。
電容耦合
與架空的高壓電線(xiàn)相比，沿地面運行的高壓電線(xiàn)更不容易遭到雷擊。雷電的大部分能量會(huì )流入配電系統，然后被內置的高壓浪涌防止裝置消散。由于雷電頻率高，它將通過(guò)變壓器以電容耦合的方式進(jìn)入單個(gè)建筑物的電氣系統，對其所供應的任何電子設備造成嚴重破壞。
浪涌保護裝置與防雷裝置的區別
浪涌保護裝置（SPD）通常用于防止因停電或切換電氣負載等原因造成的較小、較頻繁的浪涌，而防雷裝置（LPD）則用于防止因雷擊造成的更大、更具破壞性的浪涌。此外，LPD 通常具有接地系統，可將雷電能量從其保護的設備上送走。
SPD 通過(guò)檢測電壓和電流尖峰并將其從設備上送走，從而保護敏感的電氣和電子設備免受電壓和電流尖峰造成的損壞。當出現電壓浪涌時(shí)，防雷器會(huì )讓額外的電壓和電流以安全的方式從設備流走。大多數 SPD 采用金屬氧化物壓敏電阻或氣體放電管來(lái)防止浪涌。正常工作時(shí)，這些部件具有很高的電阻。
但是，當發(fā)生電壓浪涌時(shí)，它們很快就會(huì )導電，將額外的電壓和電流從設備中送走。有些 SPD 還具有濾波器，可減少電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI），這些干擾會(huì )導致敏感設備無(wú)法工作或損壞設備。這些濾波器的工作原理是阻斷不需要的頻率，只允許需要的頻率通過(guò)。
應由符合行業(yè)標準和準則的專(zhuān)業(yè)人員安裝防雷系統。防雷設備有許多不同的類(lèi)別，包括：信號避雷器、接地保護器、防雷測試設備、用于監測和控制系統的 LPD 以及電源 LPD 和插座。為了使這些系統能夠持續工作，還需要對它們進(jìn)行定期檢查和維護。
防雷裝置是如何工作？
防雷裝置為雷電提供了一條安全的入地路徑，而不是穿過(guò)雷電損壞建筑物或其住戶(hù)。通常，該裝置是位于建筑物頂部的避雷針或空氣終端，與通向接地系統的導體相連。當雷擊時(shí)，該裝置會(huì )接收電流并將其安全送至地面。導電材料可以是銅或鋁，安裝在建筑物的屋頂和側面，并與接地系統相連。
避雷針是高層建筑和結構的重要安全設施，因為它為閃電提供了一條阻力最小的路徑。如果沒(méi)有避雷針，雷電就會(huì )擊中建筑物本身，造成重大損失并危及人們的生命。直接雷擊會(huì )引起火災、爆炸和結構損壞，代價(jià)高昂且危險。
雷擊造成的損害是什么？
雷擊造成的物理傷害可能是毀滅性的。然而，近距離雷擊引起的電壓尖峰可能會(huì )損壞主電纜和數據電纜。電源或數據/通信電纜中的電壓浪涌通常被稱(chēng)為雷擊的 "二次效應"，這些浪涌的產(chǎn)生有三種已知機制：
電阻耦合
感應耦合
電容耦合
電阻耦合
當雷電擊中建筑物的地面時(shí)，建筑物周?chē)慕拥仉妷簳?huì )急劇上升。接地電壓升高后，會(huì )通過(guò)接地管道和其他電氣接地系統傳回建筑物，對電氣系統造成嚴重破壞。電流傳播的另一個(gè)途徑是通過(guò)連接受損建筑和另一建筑的數據或電信電纜。
感應耦合
當雷電擊中作為建筑物結構保護系統一部分的雷電導體時(shí)，會(huì )產(chǎn)生巨大的電磁脈沖能量，這種能量會(huì )被周?chē)碾娎|吸收，形成破壞性的電壓浪涌。
電容耦合
與架空的高壓電線(xiàn)相比，沿地面運行的高壓電線(xiàn)更不容易遭到雷擊。雷電的大部分能量會(huì )流入配電系統，然后被內置的高壓浪涌防止裝置消散。由于雷電頻率高，它將通過(guò)變壓器以電容耦合的方式進(jìn)入單個(gè)建筑物的電氣系統，對其所供應的任何電子設備造成嚴重破壞。
浪涌保護裝置與防雷裝置的區別
浪涌保護裝置（SPD）通常用于防止因停電或切換電氣負載等原因造成的較小、較頻繁的浪涌，而防雷裝置（LPD）則用于防止因雷擊造成的更大、更具破壞性的浪涌。此外，LPD 通常具有接地系統，可將雷電能量從其保護的設備上送走。
SPD 通過(guò)檢測電壓和電流尖峰并將其從設備上送走，從而保護敏感的電氣和電子設備免受電壓和電流尖峰造成的損壞。當出現電壓浪涌時(shí)，防雷器會(huì )讓額外的電壓和電流以安全的方式從設備流走。大多數 SPD 采用金屬氧化物壓敏電阻或氣體放電管來(lái)防止浪涌。正常工作時(shí)，這些部件具有很高的電阻。
但是，當發(fā)生電壓浪涌時(shí)，它們很快就會(huì )導電，將額外的電壓和電流從設備中送走。有些 SPD 還具有濾波器，可減少電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI），這些干擾會(huì )導致敏感設備無(wú)法工作或損壞設備。這些濾波器的工作原理是阻斷不需要的頻率，只允許需要的頻率通過(guò)。
人、電子設備和電氣基礎設施都很容易受到雷電的致命打擊。雷電可能對建筑物和其他結構造成重大損害，因此需要安裝防雷系統。避雷針、浪涌保護器和接地系統都是可以將雷電的電能從建筑物上引開(kāi)的設備。這些設備能否有效抵御雷擊，取決于其安裝和維護是否正確。
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