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雷电的防护 ①直击雷的防护雷雨云 对于直击雷可以采用避雷针，其结构如图所示：避雷针由三部份组成：最上部份叫受电端，中间是导电线，下部份是接地体。当雷雨云接近避雷针时，它会感应出大量的异性电荷，通过导电线和受电端向空中放电与雷雨云中的电荷中和减弱雷雨云的电场强度，达到防雷目的。如受电端果是直击雷，避雷针可以把雷电流引入大地，从而起到保护作用。 ②对感应雷的防护 为了防护感应雷对供电线路，传输电缆和架空天线及高层 导电线建筑的破坏，可以在线路上安装碳化硅阀型避雷器或金属氧化物（如氧化锌）避雷器如图所示；对于高层建筑，可将建筑物内的金属设施联合接地；对于非金属屋顶，可加装金属防护网并可靠接地。这些措施虽然有效，但有时也难免遭受雷击，究其原因关键在于存在接地电阻，雷击电接地体流经接地电阻产生很高电压，仍可将设备击坏，故避雷效果不理想。现在随着社会的进步，特别是电子技术迅速发展，防雷技术也在不断完善和提高。生产避雷器的厂家有增无减，各种类型用途的新型避雷器不断问世。等电位避雷器就是其中之一。 3.3电源常用防雷器及技术参数 a.阀式避雷器：又称阀型避雷器，
由火花间隙和阀片组成，装在密封的瓷套管内。火花间隙用铜片冲制而成，每对间隙用云母垫圈隔开。正常情况下，火花间隙阻止线路上工频电流流过，但在雷电过电压作用下，火花间隙被击穿放电。阀片是用陶料粘固起来的电工用金刚砂（碳化硅）颗粒组成的。这种阀片具有非线性特性，正常电压时，阀片电阻很大；过电压时，阀片电阻变得很小。因此阀型避雷器在线路上出现过电压时，其火花间隙击穿，阀片能使雷电流顺畅地向大地泄放。当过电压一消失，线路上恢复工频电压时，阀片又呈现很大的电阻，使火花间隙的绝缘迅速恢复而切断工频续流，从而保护线路恢复正常运行。
必须注意：雷电流流过阀片电阻要产生电压降，这就是残余的过电压，称为残压。这个残压要加在被保护的设备上，如超过设备绝缘允许的耐压值，设备绝缘仍要被击穿。 b.排气式避雷器 ：通称管型避雷器，
由产气管、内部间隙和外部间隙等三部分组成。产气管由纤维、有机玻璃或塑料制成。内部间隙装在产气管内，一个电极为棒形，另一个电极为环形。
当线路上遭到雷击或感应雷时，过电压使排气式避雷器的外部间隙和内部间隙被击穿，强大的雷电流通过接地装置入地。但是，随之通过避雷器的是供电系统的工频续流，其值也很大。雷电流和工频续流在管子内部间隙发生强烈电弧，使管子内温度急剧升高，产生大量灭弧气体。由于管子容积很小，这些气体的压力很大，因而从管口喷出，强烈吹弧，在电流第一次过零时电弧既可熄灭，全部灭弧时间至多0.01s。这时外部间隙的空气恢复了绝缘，使避雷器于系统隔离，恢复系统的正常运行。
排气式避雷器具有残压低的突出优点，且简单经济，但动作时有气体排出，因此只用于室外供电线路上。 c.金属氧化物避雷器：又称压敏避雷器，
这是一种没有放电间隙只有压敏电阻片的新型避雷器。压敏电阻片是由氧化锌或氧化铋等金属氧化物烧结而成的多晶半导体陶瓷元件，具有理想的阀阻特性。在工频电压下，它呈现极大的电阻，能迅速有效地抑制工频续流；而在过电压下，其电阻又变得很小，能很好地泄放雷电流。 d、等电位避雷器
雷圣HL-20K避雷系列是我公司根据高压输变电检修
工人穿上用导电性能良好的特殊工作服，能在数万伏避雷器高压上带电作业而不被电击，这一等电位原理而研制和生产的一种新型等电位避雷器。
①避雷器的主要优点
（A）避雷效果与接地无关，避雷器由于采用“等电位”处理技术，它的避雷效果与设备有否接地无关，从而免去安装传统的避雷器必须接地的麻烦。因此安装简单，使用方便。
（B）延长电器高设备的使用寿命
接地虽然电器没有遭受雷击损坏，但雷电脉冲长期冲击电器，致使各元器件电性能会受到一定破坏，影响电视机，电脑等设备的使用寿命。安装等电位避雷器后，对电器设备保护尽忠职守，万无一失。
（C）体形虽小，但保护设备本事很大
电器都是因巨大的雷击电流作用下设备或元器件发热 而损坏。发热的能量与电阻、电流和作用的时间成正比。雷击时电流虽然很大，但避雷内阻很少作用时间很（8~20微秒），发热量也很少，所以它既能保护设备，它自身也不会被损坏。再说，避雷器因为是电流型的，它能承受很高的雷击电压，只要不超过避雷器所承受的I最大电流，即使雷击电压几万伏甚至更高都不怕。
（E）电源。信号通道同时避雷，一举两得。
免维护，既阻燃又防爆。
（F）具有自动诊断和修改和修复内部故障功能。 ②避雷器的适用范围：
（A）适用于电视机，录象机，影碟机，音响等所有
家用电器设备的防雷保护。
（B）适用于家庭，酒店。企事单位等各类电脑以及通
信设备，空调，洗衣机。电冰箱的防雷保护。
（C）适用于有线电视网络的防雷保护。
家用电脑组合（显示器，主机，打印机，扫描仪，音箱）的防雷保护。
（D） 适用于企事业单位内部电脑联网型的组合保护。
（E） 适用于家庭电视和音响，VCD，录象机等家用电器组合的防雷保护。
（F） 适用于有线电视网络，系统的设备防护，包括天线
（G） 接收设备和发射台设备，总台仪器设备，卫星接收机，
（H） 适用于干线放大器等网络有源器材。
③避雷器主要技术指标
（A）处理雷击脉冲额定型20KA，最大功率32.5KA（8/uS）
（B）残压1300V
（C）漏电流1mA（220OV）
（D）负载功率1500W 电位。电压及其等电位的基本概念 大家知道，在没有其它动力作用下，水总是从水位高的地方流向水位低的地。设甲、乙两个相连的水池，中间用阀门“K”隔开，如甲的水位比乙池水位高，如图所示：当我们把阀门“K”打开，甲池里的水就会经过阀门“K”流向乙池，形成水流。这是因为相连的两个水池的水存在着水位差的缘故。水流开始后，甲池里的水位将遂渐降低，而乙池里的水位将相应升高，直到两个水池的水位相等时，甲池不再流向乙池。因此，当甲乙两水池的水位相等时，我们就叫它们为等水位（参考点为水池底）。物体带电后也具有一定的电位，这和水池贮水后有一定水位相似。一般说来，物体所带正电荷越多电位越高；带负电荷越多电位越低。如果我们把两个电位不同的带电体用导线连接起来电位高的带电体的正电荷便向电位，低的那个带电体流去，导线中便产生电流，如图所示：换句话说，要在电路中产生电流就必须在电路的两端有一定的电位差，就是产生电流的原因。在电路中任意两点的电位差称为该两点的电压。
必须指出，电位和电压是有区别的，电位的数值是一相对的概念，讲电位则必须以某一接地点为参考点作为零电位（在电子设备中以机壳接地为零电位），如果不确定零电位作参考点而孤立地讲某点的电位是没有意义的，因为参考点不同，同一点的电位大小也就不相同。
例如，把两个电池如图A所示接起来，则B点电位为零，A点的电位就是-3V，C点电位则为+6V。如果把两个电池接成如图B所示，那么A点电位就成了零电位，B点电压就成为+3V，而C点电位便成为+9V了。这说明接地的参考点不同，各点电位也随之而改变了，固此说电位是相对的。
电压的数是一绝对概念，讲电压总是要针对两点来说，如果孤立来讲某一点的电压是错误的，因为电压的某两点间的电位差，它与电路中所选取零电位参考点无关。如图A和图B所示电路，不论是否与选取了接地点，也不论选取哪一点接地VAB总是-6V，它们的数值与所选取的接地点无关，所以说，电压的数值是绝对的。
一般来说，电位是表示某一点对接地的参考点间的电压；电压则是某两点间的电位差，所以，我们通常把某点对地的参考点间的电压就称为电位。
所谓等电位，实际就是某两点或两点以上对接地参考点间的电压相等，这就叫等电位。 | 
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发表于 2006-7-11 15:28:00
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