對于一個(gè)家庭來說,感應(yīng)雷侵入主要有四條途徑:供電線、電話線、有線電視或無線電視天線的饋線、住房的外墻或柱子。其中前三個(gè)途徑都是與家用電器有直接的外部線路連接,當(dāng)這些線路是屬于架空入室時(shí)則危害更為嚴(yán)重。
因?yàn)閺?qiáng)烈的雷電感應(yīng)作用將在這些架空導(dǎo)體上產(chǎn)生很高的雷電電磁脈沖,電磁脈沖沿著這些導(dǎo)體直接進(jìn)入家用電器而造成危害。目前常被人們忽略的是感應(yīng)雷入侵的第四個(gè)途徑,即家用電器的安裝未與建筑物的外墻及柱子保持一定距離。因?yàn)楫?dāng)住戶所在的建筑物發(fā)生直擊雷或側(cè)擊雷時(shí),強(qiáng)大的雷電流將沿著建筑物的外墻及柱子流入地下。在這個(gè)過程中,由于建筑物的外墻或柱子有強(qiáng)大的雷電流流過,便在周圍的空間產(chǎn)生電場和磁場,如果家用電器與外墻或柱子靠得太近,則可能受到損壞。
那么,如何才能確保家用電器和作用人員的安全呢?防雷技術(shù)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)告訴我們:首先,建筑物應(yīng)按防雷設(shè)計(jì)規(guī)范裝設(shè)直擊雷防護(hù)設(shè)施,如避雷針、引下線和接地體。它們能把雷電流的大部分引入地下泄放。其次,引入住宅的電源線、電話線、電視信號線均應(yīng)屏蔽接地引入,這樣部分雷電流又會泄入地下。
用戶為確保安全,應(yīng)在相應(yīng)的線路上安裝家用電器過壓保護(hù)器(又名避雷器)。對一般家庭而言,需要3個(gè)避雷器:第一個(gè)是單相電源避雷器,第二個(gè)是電視機(jī)饋線避雷器,第三具是電話機(jī)避雷器。避雷器的作用是對從線路上入侵的雷電電磁脈沖進(jìn)行分流限壓,從而實(shí)現(xiàn)被避雷器保護(hù)的家用電器的安全。家用電器的安裝位置應(yīng)盡量離開外墻或柱子遠(yuǎn)一點(diǎn)。還要注意經(jīng)常定期檢查家用電器所共同使用的接地線,大多數(shù)的家用電器的外殼幾乎都與這條接地線相連,其主要目的是對人身安全起保護(hù)作用。當(dāng)安裝避雷器時(shí),所有避雷器的接地都是與這條接地線相連的,如果這條接地線松脫或斷開,家用電器的外殼就可能帶電,避雷也無法正常工作。
過去,許多人提出雷雨天不要使用家用電器,如拔下電視機(jī)的電源插頭、天線插頭、打雷時(shí)不要打電話。當(dāng)然,這種做法是比較安全的,但有時(shí)會感到不方便,比如有人打電話來時(shí),是接還是不接?電冰箱、空調(diào)機(jī)拔了電源便無法作用。打雷時(shí)家里沒有人怎么辦?因此,建議大家還是采取上述防雷方法。當(dāng)然,目前條件不成熟時(shí),拔掉所有插頭也不失為一種應(yīng)急措施。
一、直接雷擊的侵襲
雷電直接擊中建筑物或暴露在空間的各種設(shè)備、各種架空金屬線纜(如電力電纜、通信線路、網(wǎng)絡(luò)布線等)。它可能在數(shù)微秒之內(nèi)產(chǎn)生數(shù)萬伏乃至數(shù)拾萬伏的高壓,產(chǎn)生火花放電,形成巨大的熱能和機(jī)械能量,摧毀建筑物、設(shè)備,危及人身安全。
二、雷電波侵入
雷電雖然未直接擊中建筑物或設(shè)備,但擊中與本建筑物或設(shè)備相連的金屬管、線,通過傳導(dǎo)的方式經(jīng)電阻性耦合將雷電波引入建筑物內(nèi),損害與之相連接的用電設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備乃至危害人身安全。
三、雷擊電磁脈沖干擾
雷擊發(fā)生時(shí),由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場,使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢,誘發(fā)強(qiáng)大的雷擊電磁脈沖,經(jīng)感性耦合、容性耦合或電磁輻射產(chǎn)生脈沖過電壓和過電流損壞有關(guān)設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量采用微電子技術(shù)的、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、監(jiān)控、通信等網(wǎng)絡(luò)日益廣泛地應(yīng)用于各種建筑物中。而微電子設(shè)備的高度集成化,低工作電平和小工作電流的特點(diǎn),又帶來絕緣強(qiáng)度低,耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點(diǎn)。
美國研究報(bào)告[AD-722675]指出:當(dāng)雷電活動(dòng)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.07GS時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生誤動(dòng)作,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過2.4GS 時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生永久性損壞。因而雷電所產(chǎn)生的雷電電磁脈沖對微電子設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。根據(jù)統(tǒng)計(jì),雷電對微電子設(shè)備的破壞而造成的損失,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了雷擊火災(zāi)的損失,成為當(dāng)今電子時(shí)代的一大公害。
四、地電位反擊
當(dāng)設(shè)備沒有采取等電位接地措施的情況下,由于各接地系統(tǒng)本身的接地途徑不同,沖擊接地電阻差異,以及在泄放雷擊電流時(shí),所通過的雷擊電流存在差異,導(dǎo)致地電位升高和不平衡,當(dāng)?shù)仉娢徊畛^設(shè)備的抗電強(qiáng)度時(shí),即引起反擊,損壞設(shè)備。
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