雷电现象是大自然中常见的自然现象之一,由于其发生时瞬时性和强放电性,容易引起雷电灾害。雷电灾害已被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害”之一,被中国国防电工委员会称为“电子时代的一大公害”。随着科技进步和自动化控制程度的不断提高,空分设备越来越多地采用以计算机控制为主的先进电子设备、仪表以及测控信息系统。因而,雷灾严重影响着空分设备高效、稳定和长周期运行。
1 雷电的形成及危害形式
1.1 雷电的形成机理
雷电实质上是自然界中带电云层的一种巨大的静电放电现象。雷电的产生主要是空气中带电云层所致。而形成带电云层的原因有多种,主要原因是大气中热空气上升,遇高空冷空气产生小水滴,小水滴趁势上升,在运动的过程中受到摩擦,从而使之带上正负电荷,当正负电荷累计达到一定的电荷值时,就会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团,云团对地的强放电过程,这就是人们感觉到的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子带电,一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云对地之间形成强电场,瞬间激烈放电爆发出强大耀眼的电火花即是闪电,在闪电通道中,电流极强,温度可在极短的时间内骤升至20000℃ ,气压突升,空气剧烈膨胀,产生爆炸式的声音震荡即是雷声。
1.2 雷电的危害形式
当天空中发生雷电现象时,对地面的建筑物、生产装置、设备等主要有以下几种危害形式:
1)直接雷过电压。高强度的瞬时雷电流直接通过地面上的建筑物、生产装置、设备等放电接地,或通过雷击线路后高压冲击波形成的过电压沿线路传输,击穿绝缘层、损坏线路、元器件和设备等,其危害程度比较严重。
2)感....