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雷电防护分析及应用讲究

2021-03-24孙莉

中国应急管理科学 2021年2期
关键词:雷电防护雷电应用

孙莉

摘要:伴随我国经济的增长,信息技术已经在多个领域得到广泛应用。因此,雷电灾害逐渐得到了人们的重视。为此,相关人员就要提高重视程度,通过针对性措施,提前予以防护,将其造成的负面影响降至最低。本篇文章主要描述了雷电的基本特点和破坏形式,探讨了雷电防护技术的具体应用,并对于技术的发展发表一些个人的观点和看法。

关键词:雷电;雷电防护;防御方法;应用

引言:对于雷电而言,本身属于自然现象,实际破坏程度巨大。雷电灾害是最严重的十种自然灾害之一。我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50亿元到100亿元人民币。正因如此,相关研究工作就变得非常重要。通过采取合理的措施,提前予以应对,降低灾害带来的实际影响。

一、雷电的基本特点和破坏形式

(一)基本特点

雷电属于自然现象的一种,伴随一阵轰鸣,在瞬时间放射电量。一般来说,其主要具备三方面特点。

其一,电流量非常大。每一次雷电实际产生的电流大小以及呈现的形状各不相同,瞬时电流会伴随时间的差异而产生不同的变化。之所以会有这种区别存在,主要原因便是各个季节的气候状况有所不同,同时由于不同地区的地理状况和环境特点也有一定差异[1]。

其二,电压非常高。在闪电形成的时候,短时间内会立刻爆发巨大能量的正电荷以及负电荷,这些电荷的总和,将会直接决定本次闪电带来的破坏力。

其三,规律性明显。单从季节层面来看,普遍雷电都会出现在夏季之中,很少会出现在冬季之中。而从地理情况来看,普遍雷电会出现在赤道周边的区域,伴随纬度的升高而持续减少。

(二)破坏形式

单从雷电造成的危害来看,其主要能够分为三类,分别是直击雷、感应雷以及球形雷。

首先是直击雷,主要指的是带电云层和建筑物之间、其他物体间呈现的瞬时间放电情况。在这一过程中,出现了多种不同的力的作用,因此造成了破坏效果。

其次是感应雷,主要指的是带电云层之中出现了多种不同的感应力效果,使得地面上方的一定范围中出现了和云层完全相反的电荷,在雷电出现之后,云层内部的电荷就会快速释放,在接触到地面时,出现反作用力,进而形成。

再者是球形雷,其属于闪电的一种,主要出现在一些极端天气环境中。从外表看,呈现为圆形,类似于持续燃烧并不断发光的球,存在的时间相对偏短,基本上只会维持数十秒,然后立刻消失。

对于这几种雷电类型,其中感应雷在出现时,并不会像直击雷那么猛烈,但整体出现概率则相对偏高。而球形雷是三类雷电中出现概率最低的一种,但实際造成的破坏程度最高。因此,在进行防护的时候,必须提前做好分析工作,从而能够采取针对性措施。

二、雷电防护技术的应用

(一)直击雷的防护

从目前来看,普遍电子连接设备都设置在室外区域中,同时位置也非常高。相比于其他设备,遭受直击雷的概率就更高。但凡这些设备受到攻击,就会导致内部完全损坏,大量数据遗失。若情况非常严重,甚至有可能导致人员伤亡。针对这一情况,工作人员就需要做好直击雷防护工作。为了实现这一目标,主要能够通过外部设备设置的方式实现。诸如,在建筑物的顶部设置接闪杆,并依靠引下线,让其和接地装置有效连接。但凡出现直击雷的情况,该装置就能将雷电电流直接导入到地面之中,以防建筑物以及相关设备受到任何损坏。此外,在开展保护工作的时候,工作人员需要参照国家提出的相关规定要求,采取分类防护的措施,并结合雷电本身的特点,选择最佳的接闪杆类型。另外,在安装的时候,还要做好测算工作,确保各项数据不会出现任何问题[2]。

(二)感应雷的防护

对于感应雷来说,其防护工作和直击雷有着显著差异。在处理的时候,工作人员如果只是在外部设置接闪杆,并添加引下线,将其地面装置进行连接,很难实现有效防护的效果,甚至无法显著降低危害产生的概率。针对这一情况,工作人员应根据各种设备的具体情况安装相应电压等级的避雷器以及采取屏蔽措施。同时还要参照电磁学的相关原理,在建筑物的外面单独设置一个笼式避雷网,以此能够实现防护的目标,降低实际影响。

(三)综合防护

雷电的类型有很多,对于不同的雷电,实际采取的方法自然完全不同。但是,为了能够尽可能防止雷电对建筑物或者电子设备造成损坏,工作人员还可以通过点位联机的方式,对外部电流展开阻隔,以此起到建筑物保护的效果。所谓等电位连接技术,也就是将建筑物的所有电子元件全部隔开,并重新展开连接,以此降低雷电发生时的电位差,进而起到保护的效果。

三、雷电防护技术的未来发展

伴随科技的快速发展,无论是电脑还是通讯领域,都已经开始应用大型集成电路。尤其是城市之中,相关建筑物的数量越来越多,使得雷电灾害出现的概率有所增加,造成的损失也越来越高。正是这一情况,为了降低雷电灾害带来的实际损失,此时就要打造一个全国性的智能化平台,并做到上下联动,以此起到降低雷电灾害影响的效果。通常来说,在进行雷电灾害预防的时候,最为重要的工作便是在其出现之前,做好相应的预报工作。在未来,可以运用更为先进的检测方式,提前判断雷电可能出现的时间、实际位置、所属类型以及具体强度,从而能让相关人员提前采取措施进行应对,以此将灾害带来的损失降至最低[3]。

四、结语

综上所述,雷电防护本身属于一项较为复杂的工作,涉及的内容有很多。为此,工作人员就需要提前展开分析,把握其可能出现的情况,并采取针对性措施予以处理。这样一来,雷电灾害造成的影响就会大幅度降低,从而减少不必要的损失。

参考文献:

[1]傅萍,程志攀.雷电防护分析及应用探索[J].中国科技博览,2017(2):407-407.

[2]朱裕良.配电网雷电防护措施总结分析及其应用[J].华东科技(综合),2019,000(009):P.1-2.

[3]李德峰,陈述.配电网雷电防护措施总结分析及其应用[J].电网与清洁能源,2014,000(012):104-108.

新疆维吾尔自治区雷电防护技术开发中心  新疆 乌鲁木齐 830002

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