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)生時瞬時性和強放電性,容易引起雷電災害。雷電災害已被聯(lián)合國有關部門列為“最嚴重的十種自然災害”之一,被中國國防電工委員會稱為“電子時代的一大公害”。隨著科技進步和自動化控制程度的不斷提高,空分設備越來越多地采用以計算機控制為主的先進電子設備、儀表以及測控信息系統(tǒng)。因而,雷災嚴重影響著空分設備高效、穩(wěn)定和長周期運行。
1 雷電的形成及危害形式
1.1 雷電的形成機理
雷電實質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,遇高空冷空氣產生小水滴,小水滴趁勢上升,在運動的過程中受到摩擦,從而使之帶上正負電荷,當正負電荷累計達到一定的電荷值時,就會在帶有不同極性的云團之間以及云團對地之間形成強大的電場,從而產生云團對云團,云團對地的強放電過程,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、云體的碰撞等均可使云粒子帶電,一般云的頂部帶正電,底部帶負電,兩種極性不同的電荷會使云的內部或云對地之間形成強電場,瞬間激烈放電爆發(fā)出強大耀眼的電火花即是閃電,在閃電通道中,電流極強,溫度可在極短的時間內驟升至20000℃ ,氣壓突升,空氣劇烈膨脹,產生爆炸式的聲音震蕩即是雷聲。
1.2 雷電的危害形式
當天空中發(fā)生雷電現(xiàn)象時,對地面的建筑物、生產裝置、設備等主要有以下幾種危害形式:
1)直接雷過電壓。高強度的瞬時雷電流直接通過地面上的建筑物、生產裝置、設備等放電接地,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、元器件和設備等,其危害程度比較嚴重。
2)感....