雷电的形成以及危害 冲击波, 时间, 通道

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雷电的形成以及危害

众所周知，雷电是自然现象，雷击释放能量很大，它的放电时间很短，但泄放电流可达几万、甚至几十万安培。因此，直接遭雷击，在放电通道上毁坏性巨大。即使不是直接雷击，而是在落雷点附近的建筑物体，由于电磁感应，在建筑物体上或者在架空线上都会产生高电压冲击波，其感应电压可高达数千伏，甚至上万伏。这种高电压冲击波，沿着建筑物体或沿着导体迅速传播，可破坏各种电器设备，危及人身安全。在CATV系统中，一旦遭到雷击，没有良好防雷措施的系统就会遭到严重破坏，甚至瘫痪。对于干线较长的大系统，防雷设计更是刻不容缓的大事。雷电的产生机理以及雷电对系统的破坏性阐述雷电，以期读者对雷击有一个整体的认识，进而加强并改进防雷的措施。     一、雷电是怎样形成的     雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会下停地运动，运动中摩擦生电，就形成了带电荷的云层，某些云层带有正电荷，另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应常使云层下面的建筑物、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定温度时，其间的电场超过25～30kv／cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光。由于放电时温度高达2000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。雷电的大小和多少以及活动情况，与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多，沿海地区比大陆腹地要多，建筑越高，遭雷击的机会就越多。 二、雷电的种类及其危害     雷电主要有两种：“直击雷”和“感应雷”。直击雷只有雷击率的10％左右，危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。但是安装避雷针后，电子设备即使在其保护范围之内，仍然可能遭雷击而受损，大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件等，严重的还可能损坏集成电路等元件。这说明雷击不是从天线引人的，而是从电源线引入的，可见避雷针虽保护了建筑物，却保护不了置于其内的电子设备，这主要是感应雷造成的。危害大得多的“感应雷”占雷击率近90％，危害范围甚广，系统的电子设备受雷击损坏，主要是感应雷造成的。如要保护电子网络设备，则需安装电源防雷器以及网络防雷器。

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雷电是自然现象防雷设计更是刻不容缓的大事。

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