请大家帮忙解释

zdayan

[这个贴子最后由zdayan在 2002/12/27 02:59pm 编辑]

有人写信问我
“站长先生：您好！本人是一名通信工程师，我在接触到的雷电击坏通信设备的事件中发现了一条规律，就是雷电喜欢光顾那些正有电流通向地线的部位。以前有个问题我一直想不通，既然雷电是空气中游离的电荷，那么它为何不直接进入地线，而是通过与地线并行并且紧挨的火线或信号线入地？后来有个朋友告诉我，临近两根导线的空间电荷数量本来相近，但进入地线的电荷被大地吸收的速度比进入另一根导线的快，因此就产生了电位差。我感到这位朋友的说法很有道理，因为它也能够解释我发现的另一条规律，导线越长越容易遭雷击。请问专家，我朋友的解释是否正确？  通信中二根金属线之一接地称为“不平衡”线路，两根都不接地称为“平衡”线路，如果我朋友说的对，是否可以得出推论：平衡线路比不平衡线路避雷性能好？谢谢！”
本人表达能力不好，麻烦各位帮忙回答上面的问题。

zdayan

有朋友写信问我上面“ ”里面的问题，我想叫大家帮忙回答。

通天雷神

这个问题问的我糊涂了。
我的想法是：首先一点，他似乎把导线上产生感应过电压的机理没有搞清楚啊！第二点，他的“发现”似乎拿空间电场抑制电流理论解释不了。第三点，他所谓的“不平衡”线路、“平衡”线路，粗看意思是说，“中性点有效接地系统”和“中性点有效接地系统”，细看就不知道他说什么了。

zdayan

所以我就觉得很难回答这个朋友的问题，要大家帮忙。

通天雷神

大雁不用发愁，我试着给你分析一下，不知道对不对。

第一句：“我在接触到的雷电击坏通信设备的事件中发现了一条规律，就是雷电喜欢光顾那些正有电流通向地线的部位。”

可以解释为：因为那些点的回路电阻比较低，感应雷电流需要在最短、最近、入地电阻最低的点泻放入地。

第二句；“以前有个问题我一直想不通，既然雷电是空气中游离的电荷，那么它为何不直接进入地线，而是通过与地线并行并且紧挨的火线或信号线入地？”

这句话有点偷换概念。对于自然电场的直击雷落雷，我还没有见过不直接入地的。但是对于感应雷的传输，因为我没有见过谁把地线架空，所以地线应该感应不到云间电场的雷电。它只能感应在架空电源线和架空信号线上。

第三句：“后来有个朋友告诉我，临近两根导线的空间电荷数量本来相近，但进入地线的电荷被大地吸收的速度比进入另一根导线的快，因此就产生了电位差。我感到这位朋友的说法很有道理，因为它也能够解释我发现的另一条规律，导线越长越容易遭雷击。”

在我看来这么说本身就是错的。因为源线和地线之间就算不感应雷电也存在电位差，要是没有这个电位差，那那个系统绝对不干活了。所以什么“吸收的快等等造成了一个电位差”这个说法有问题。

他原本的意思可能是：“在接地的一根导线感应雷过电压传输比不接地的一根近，或者传输危害面小”。这简直和没说一样。因为无论什么样的感应过电压，它根本不可能在一个用电网络中自己消失，它最终必然要入地，无论它流经多少个网络，破坏了多少个绝缘，它最终是入地了。破坏绝缘本身就是一种对地放电。

接着什么“导线越长越容易遭雷击”，这简直开了防雷行业的玩笑。因为雷电本身就是一种“几率”问题，架空导线越长当然越容易感应雷电，因为它的几率增大了。

第四句：通信中二根金属线之一接地称为“不平衡”线路，两根都不接地称为“平衡”线路，如果我朋友说的对，是否可以得出推论：平衡线路比不平衡线路避雷性能好？”

就这句我最不明白。因为一般我们在讨论‘平衡’、‘不平衡’时仅仅是说‘相位’，我不知道这里的和压差、接地有关的说法对与不对，反正我是不明白。但是有一点可以确定他说的不对，就是“有效接地系统”肯定比“非有效接地系统”防雷效果好。你的线路最终的终端是设备，你在进设备端不接地感应了雷电以后你指望他往哪里跑？它不打坏设备才怪。

zdayan

看来，我要叫那朋友来这里看看才行。

通天雷神

我看还是等asp来了听听他的高见再说。那可也是行家啊。

通天雷神

有道理~！有道理~！
看来不能随便乱回答别人的疑问，那样有可能形成误导。
我刚才和庄严说我忽视了一个简单的概念“空间电荷”。

solemnity

对，在我那里也问了但是我可没有那么专业，看来以后工作应该认认真真才对，

asp

[这个贴子最后由asp在 2002/12/27 05:04pm 编辑]

呵呵，通天打了这么多字，借用一下，呵呵！

>第一句：“我在接触到的雷电击坏通信设备的事件中发现了一条规律，就是雷电喜欢光顾那些正有电流通向地线的部位。”

此话的意义不是太清楚, "正有电流通向地线的部位"是什么部位？ - 最好请他举例说明，比如PABX、BTS等的什么部位？
其实电涌保护的一个部分是综合布线，比如有强电布线和弱点布线最小的平行布线距离等规定，所以首先要澄清这句话的具体含义！

>第二句；“以前有个问题我一直想不通，既然雷电是空气中游离的电荷，那么它为何不直接进入地线，而是通过与地线并行并且紧挨的火线或信号线入地？”
>第三句：“后来有个朋友告诉我，临近两根导线的空间电荷数量本来相近，但进入地>线的电荷被大地吸收的速度比进入另一根导线的快，因此就产生了电位差。我感到这>位朋友的说法很有道理，因为它也能够解释我发现的另一条规律，导线越长越容易遭>雷击。”

雷电的能量泄放方式有声、光、电、热等等方式并产生巨大的电磁辐射，不论是何种类别何种用途的导体在该瞬变电磁场中均会产生感应电压/电流。 如果地线具有大的雷电流流过时，与之平行布线的信号线路上一定会有感应/耦合。
假使一对电话线 A/B - 所谓平衡传输 暨A/B均不接地，那么其间的差模电压很小，而它们对地的共模电压可能会很高
而一条同轴电缆 皮线直接接地 - 所谓不平衡传输，其差模电压也就是共模电压，如果皮线屏蔽不好的话，或非屏蔽且不平衡传输状态，芯线（或未直接接地的信号线）必须击穿绝缘方可和大地等电位。可以说：不是快慢问题‘而是能量泄放途径问题 - 地线直接短路入地，但是芯线或信号线怎样入地？ 你不给他SPD的通道，他就自己找一条最合适的泄放通道，呵呵。

>接着什么“导线越长越容易遭雷击”
从感应而言导线越长，感应能量越大。（最好绕成线圈，那就更不得了了！！）
今年的防雷考试题里有一道题就是1M*1M的矩形不闭合铁丝，其间隙在附近20KA雷电流流过时的感应电压，好像都有几百伏.... 这才1M*1M呀！

第四句：通信中二根金属线之一接地称为“不平衡”线路，两根都不接地称为“平衡”线路，如果我朋友说的对，是否可以得出推论：平衡线路比不平衡线路避雷性能好？”

平衡或非平衡传输是通信上用的术语，对平衡线路而言，从设备安全角度上说是对的，比如电话机，一对线A/B进入电话机，没有地。可能在雷击瞬间A/B线都是2000V，此时电话机是安全的，但是如果电压更高，击穿绝缘，嘿嘿，那时候谁拿着这电话，谁就权作地线了 .... 对人员的安全是不利的。