浅谈防雷知识以及电视监控系统防雷接地方法

浅谈防雷知识以及电视监控系统防雷接地方法雷电的产生、雷电的破坏、电涌的、电涌简单损坏的电气设备、电涌对计算机和其它敏感电气设备的危害、雷击爱护的基本原则、雷电防护措施、电视监控系统防雷接地方法、选用避雷器的留意事项

雷电现象

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种宏伟壮丽而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流进展旺盛的积雨云中，因此常伴有剧烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破裂以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较简单，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到肯定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培，电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中，由于闪电通道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致剧烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会消失剧烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。连发式雷电

1.雷电的产生

人们通常把发生闪电的云称为雷雨云，其实有几种云都与闪电有关，如层积云、雨层云、积云、积雨云，重要的则是积雨云，一般书中讲的雷雨云就是指积雨云。

云的形成过程是空气中的水汽经由各种缘由达到饱和或过饱和状态而发生凝聚的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：

（1）水汽含量不变，空气降温冷却；

（2）温度不变，增加水汽含量；

（3）既增加水汽含量，又降低温度。

但对云的形成来说，降温过程是主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用为普遍。积雨云就是一种在剧烈垂直对流过程中形成的云。由于地面汲取太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度上升较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着上升，气体温度上升必定膨胀，密度减小，压强也随着降低，依据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝聚而消失雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度渐渐增多。在冻结高度（-10摄氏度），由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上进展，达到对流层顶四周后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显着特征。

积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破裂起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到肯定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的"闪电"。

雷电以其巨大的破坏力给人类、社会带来了惨重的灾难，尤其是近几年来，雷电灾难频繁发生，对国民经济。造成的危害日趋严峻。我们应当加强防雷意识，与气象部门乐观合作，做好预防工作，将雷害损失降到限度。

2.雷电的破坏

雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到肯定程度（25—30kV/cm）时，所发生的猛烈放电现象。

雷电的种类

雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害，而电磁脉冲主要影响电子设备，主要是受感应作用所致；云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生，所以对人类危害。

直击雷就是在云体上聚集许多电荷，大量电荷要找到一个通道来泄放，有的时候是一个建筑物，有的时候是一个铁塔，有的时候是空旷地方的一个人，所以这些人或物体都变成电荷泄放的一个通道，就把人或者建筑物给击伤了。直击雷是威力的雷电，而球形雷的威力比直击雷小。避雷针等装置可将“直击雷”产生的高电压、强电流快速引入大地，消退雷击的影响，从而起到爱护设施的作用。

感应雷是当直击雷发生以后，云层带电快速消逝，地面某些范围由于散流电阻大，消失局部高电压，或在直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对四周的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。虽然在避雷针的爱护范围内，物体可免遭直接雷击，但“感应雷”可在电力、通信、网络、卫星天线及有线电视等线缆上产生高压感应和电流“浪涌”，并通过导线引入配电间、机房、办公室和住宅等，使电源、通讯及电子设备不行避开地受到损害。因此，防止这些现代社会的雷害显得非常紧迫和必要。

球形雷是球状闪电的现象。

3.电涌的

电涌被称为瞬态过电，是电路中消失的一种短暂的电流、电压波动，在电路中通常持续约百万分之一秒。220v电路系统中持续瞬间（百万分之一秒）的5kV或10kv的电压波动，即为电涌或瞬态过电。电涌也指电网输出电压有效值大于额定值110%，其持续时间为一个周波（20ms）至数个周波的电压变化。电涌的有两类：外部电涌和内部电涌。外部电涌主要于雷电，另一个是电网中开关操作等在电力线路上产生的过电压。内部电涌：经讨论发觉，低压电源线上88%的电涌产生于建筑物内部设备，如：空调、电梯、电焊机、空气压缩机和其它感应性负荷。

电涌可来自电气装置外部，也可来自电气装置内部，即来自电气装置内的电器设备。

来自外部的电涌这种电涌由雷电或公用电网开关的投切引起，这两类有害的电源扰动都可扰乱计算机和微机信息处理系统的工作，引起停工或性设备损坏。

当云层上有电荷储蓄，云层下表面产生极性相反的等量电荷时，将引起雷电放电。其后的状况就像一个大电池组或一个大电容器的放电那样，云层和地面间的电荷电位高达若干百万伏。发生雷击时以若干千安设计的电流通过雷击放电，经过全部设备和大地返回云层，从而完成电的通路。不幸的是这个雷电通路经常取道重要或珍贵的设备。电涌防护的关键概念是给雷电感应电流供应一个通向大地的短捷有效的通路。这样雷电涌流将从设备外分流。所示为设备处雷电流削减的状况。大的雷击电流值常被例举应用，其实它发生的可能性很小。

来自内部的电涌来自内部的电涌是常常发生的，诸如来自空调机、空压机