現(xiàn)代防雷技術

前言

　　雷電是一種自然放電現(xiàn)象。由于雷電放電是在極短的時間內釋放出巨大的能量，形成的大電流和高電壓具有極強的破壞力，因而給人類的日?；顒訋砹藰O大的影響和安全威脅。人類對雷電這一自然現(xiàn)象也進行了長期的、系統(tǒng)的研究，18世紀富蘭克林用試驗證明雷電是自然界的一種放電現(xiàn)象。關于雷電的起因現(xiàn)在已基本弄清，是氣象活動，是大氣運動形成的帶電云團，雷電可以是帶有異號電荷的雷云形成的云對云的放電，云對地的放電?！　‰娏ο到y(tǒng)雷害事故特別是配電網雷害事故大約占到總事故的6。％以上，電力系統(tǒng)投入了大量的人力和物力對雷電防護進行了系統(tǒng)的研究，目前已取得了較大的進步，從發(fā)電廠、變電所直擊雷保護，線路來波保護，到輸電線路的防雷措施，取得了較為成功經驗.在防雷保護器件上，經歷了由保護間隙到管型避雷器、閥式避雷器，到氧化鋅避雷器等較大的進展。隨著科學技術的發(fā)展，發(fā)電廠、變電所的各類保護和控制系統(tǒng)目前均為計算機控制的綜合自動化系統(tǒng)，這與過去傳統(tǒng)的保護和控制裝置相比，是一次技術上的革命。但隨之帶來了各種干擾問題，特別是在雷擊時，由雷電過電壓產生的雷電過電壓干擾，對微電子元件的影響最為嚴重，因為這些微電子元件對雷電干擾具有敏感性，在雷電干擾時會使邏輯混亂造成芯片損壞、保護“失靈”，嚴重時會危及發(fā)電機、變壓器等一些主設備。計算機控制系統(tǒng)，微波通信、移動通信系統(tǒng)，雷達系統(tǒng)，智能建筑及辦公自動化系統(tǒng)受到雷電干擾也時有發(fā)生，防雷措施還不夠完善，這也是防雷工作的重點。易燃、易爆場所防雷的重要性一直受到人們高度重視，因為任何的漏洞都會造成不可估量的損失。因雷害造成的人身傷亡事故時有發(fā)生，所以人身防雷知識的普及、學校及公共場所的防雷措施都非常重要。

內容概要

本書系統(tǒng)地介紹了雷電的形成、雷電參數(shù)和雷電的危害、人身及家用電器防雷的基本知識、防雷裝置與防雷器件及新型防雷技術和防雷裝置的試驗與維護；重點論述了電力系統(tǒng)防雷、輸電線路防雷、配電網防雷和弱電系統(tǒng)防雷，詳細闡述了微波通信系統(tǒng)防雷、移動通信防雷、智能建筑物防雷和易燃、易爆場所的防雷?！　”緯晒氖路览讓I(yè)的工程技術人員閱讀，亦可作為高等院校相關專業(yè)的選修課教材和教學參考書。

作者簡介

李景祿，男，l955年4月生，河南省確山縣人。l982年畢業(yè)于華中科技大學離電器技術及設備專業(yè)?，F(xiàn)為長沙理工大學教授；教授級高級工程師，湖南省安全生產委員會專家,有20多年電力系統(tǒng)的實際工作經驗，在電力系統(tǒng)中從事過高電壓試驗、高電壓技術監(jiān)督、防雷接地、安全管理、技術管理等工作，主持開發(fā)有ZXB系列自動跟蹤補償消弧裝置；GPF－94高效膨潤土降阻防腐劑；ZFX－60小電流接地選線裝置；jksc低壓自動無功補償裝置等多項科研成果。在湖南、湖北、河南、江西、福建、安徽、重慶、浙江和廣東等地完成多項科研項目。對電力系統(tǒng)過電壓保護、電氣設備試驗與檢測、配電網技術、電氣設備防污閃技術、防雷接地技術和電磁兼容技術有著深人的研究。著有《實用電力接地技術》（中國電力出版社2002年出版）、《接地裝置的運行與改造》（中國水利水電出版社2005年出版）、《實用配電網技術》（中國水利水電出版社2006年出版）、《電力系統(tǒng)電磁兼容技術》（中國電力出版社2007年出版）、《高電壓技術》（中國水利水電出版社2006年出版）、《高壓電氣設備試驗與狀態(tài)診斷》（中國水利水電出版社2008年出版）等技術專著。在全國參與了許多防雷接地工程，與30多家防雷接地公司有合作業(yè)務。在國內外多家刊物上發(fā)表學術論文l00余篇。

書籍目錄

前言第一章　雷電及其參數(shù)　第一節(jié)　雷云的產生和雷電放電過程　第二節(jié)　雷電放電的基本形式與特點　第三節(jié)　雷電的危害及防雷基本知識第二章　線路和繞組中的波過程　第一節(jié)  波沿均勻無損單導線的傳播　第二節(jié)　波的折射與反射　第三節(jié)　波通過串聯(lián)電感和并聯(lián)電容　第四節(jié)　波的多次折、反射，網格法　第五節(jié)　平行多導線系統(tǒng)的波過程　第六節(jié)　波的衰減與變形．．．　第七節(jié)　變壓器繞組中的波過程　第八節(jié)　旋轉電機繞組中的波過程第三章　防雷保護裝置　第一節(jié)　避雷針與避雷線　第二節(jié)　放電間隙與避雷器　第三節(jié)　消弧線圈　第四節(jié)　防雷接地裝置第四章　送電線路防雷保護　第一節(jié)　輸電線路的感應雷過電壓　第二節(jié)　輸電線路的直擊雷過電壓　第三節(jié)  輸電線路的耐雷水平及雷擊跳閘率　第四節(jié)　輸電線路雷害事故案例與分析　第五節(jié)　輸電線路的防雷措施第五章　發(fā)電廠、變電所防雷保護　第一節(jié)　發(fā)電廠、變電所的直擊雷保護　第二節(jié)　發(fā)電廠、變電所的雷電侵入波保護　第三節(jié)  變電所的進線段保護一　第四節(jié)　變壓器保護　第五節(jié)　旋轉電機的防雷保護　第六節(jié)　發(fā)電廠、變電所雷害事故及防雷措施第六章　配電網防雷保護　第一節(jié)　配電所防雷保護　第二節(jié)　配電設備防雷保護　第三節(jié)　配電網防雷存在問題的分析　第四節(jié)　配電網防雷保護措施第七章　弱電系統(tǒng)防雷保護　第一節(jié)　弱電系統(tǒng)防雷的特點　第二節(jié)　雷電侵入弱電系統(tǒng)的途徑　第三節(jié)  雷電對弱電系統(tǒng)造成危害的實例及分析  　第四節(jié)　弱電系統(tǒng)的防雷器件及裝置　第五節(jié)　弱電系統(tǒng)的防雷措施第八章　變電所地電位干擾及防護措施　第一節(jié)　變電所地電位干擾概述　第二節(jié)　變電所地電位干擾的途徑、耦合機理及危害分析　第三節(jié)　現(xiàn)場調研及試驗　第四節(jié)　變電所地電位干擾防護措施第九章　通信系統(tǒng)的防雷保護　第一節(jié)　微波站的防雷保護　第二節(jié)　市話通信的防雷保護　第三節(jié)　通信系統(tǒng)的電源保護　第四節(jié)　移動通信基站防雷保護第十章　高層建筑物防雷保護　第一節(jié)　雷電流的效應　第二節(jié)　高層建筑物的外部保護　第三節(jié)　建筑物的內部保護　第四節(jié)　典型建筑物的防雷保護第十一章　易燃、易爆場所的防雷保護　第一節(jié)　油庫、加油站的防雷保護　第二節(jié)　燃氣供應站及管道的防雷保護　第三節(jié)  民用爆破器材工廠的防雷保護第十二章　防雷裝置的試驗　第一節(jié)　避雷器試驗　第二節(jié)　發(fā)電廠變電所接地試驗　第三節(jié)　線路桿塔、避雷針接地試驗　第四節(jié)　土壤電阻率試驗　第五節(jié)　配電網電容電流測量參考文獻

章節(jié)摘錄

　　雷電是大自然的一種氣體放電現(xiàn)象。對雷電的物理本質了解始于18世紀，最有名的當屬美國的富蘭克林和俄國的羅蒙諾索夫。富蘭克林在18世紀中期提出了雷電是大氣中的火花放電，首次闡述了避雷針的原理并進行了試驗；羅蒙諾索夫則提出了關于烏云起電的學說。近幾十年來，由于雷電放電對于現(xiàn)代航空、電力、通信、建筑等領域都有很大的影響，促使人們從20世紀30年代開始加強了對雷電及其防護技術的研究，特別是利用高速攝影、數(shù)字記錄、雷電定向定位等現(xiàn)代測量技術所作的實測研究的成果，大大豐富了人們對雷電的認識。　　第一節(jié)　雷云的產生和雷電放電過程　　一、雷電發(fā)生機理　　雷電是由雷云放電引起的，熱氣流上升時冷凝產生冰晶，氣流中的冰晶碰撞后分裂導致較輕的部分帶負電荷并被風吹走形成大塊的雷云；較重的部分帶正電荷并可能凝聚成水滴下降，它們在重力作用下下落的速度大，并在下落過程中與其他水分粒子發(fā)生碰撞，結果一部分被另一水生成物捕獲，增大水生成物的體積，另一部分云粒子被反彈回去，這些反彈回去的云粒子通常帶正電荷，懸浮在空中形成一些局部帶正電的云區(qū)，而水生成物帶上負電荷。由于水生成物下降的速度快，而云粒子的下降速度慢，因而正、負電荷的微粒逐漸分離，最后形成帶正電的云粒在云的上部，而帶負電的水生成物在云的下部。整塊雷云里邊可以有若干個電荷中心。負電荷中心，離地500一10000m。它在地面上感應出大量的正電荷。　　隨著雷云的發(fā)展和運動，一旦空間電場強度超過大氣游離放電的臨界電場強度（大氣中約為30kV／cm，有水滴存在時約為10kV／cm）時，就會發(fā)生云間或對大地的火花放電。雷電放電包括雷云對大地，雷云對雷云和雷云內部的放電現(xiàn)象。大多數(shù)雷云放電都是在雷云與雷云之間進行的，只有少數(shù)是對地進行的。在防雷過程中，主要關心的是雷云對大地的放電，如圖l-l所示?！　±自茖Υ蟮胤烹娡ǔ７譃橄葘Х烹?、主放電和輝光放電三個階段。云地之間的線狀雷電在開始時往往從雷云邊緣向地面發(fā)展，以逐級推進方式向下發(fā)展。每級長度為10-200m，每級的伸展速度約107m／s，各級之間有10一lOOμs的停歇，所以平均發(fā)展速度只有10萬一80萬m／s，這種放電稱為先導放電，如圖1-3所示。當先導接近地面時，地面上一些高聳的物體（如塔尖或山頂）因周圍電場強度達到了能使空氣電離的程度，會發(fā)出向上的迎面先導。當它與下行先導相遇時，就出現(xiàn)了強烈的電荷中和過程。

圖書封面

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