通信电源系统的防雷保护[1]

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8.3 通信电源系统的防雷保护

8.3.1 雷电分类及危害

雷电的产生原因目前学术界仍有争论，普遍的解释是地面湿度很大的气体受热上升与冷空气相遇形成积云，由于云层的负电荷吸附效应，在运动中聚集大量的电荷。当不同电荷的积云靠近时，或带电积云对大地的静电感应而产生异性电荷时，宇宙间将发生巨大的电脉冲放电，这种现象称为雷电。

1.雷电流

据实验资料报道，雷电过电压产生雷电的冲击波幅值可高达1亿伏，其电流幅值也高达几十万安培。

雷电流波形如图8-9（a）所示。由图8-9可见，形如锯齿波。图中在0点通过C点（电流峰值的10%处）和S点（电流峰值的90%处）作一条直线与横轴相交的点。图中乃称为波前时间指0点到？点（1.257处）的时间间隔。r2称为半峰值时间指由0点到电流峰值再到峰值下降至一半的时间间隔。例如，较常见的8/20jis模拟雷电流波形（在很多避雷元件上均标有8/20岬或10/350|is等），指该雷电流波形为TSnstZO0/,r2=20ns±20%的典型雷电流。

雷击分为两种形式：感应雷与直击雷。感应雷是指附近发生雷击时设备或线路产生静电感应或电磁感应所产生的雷击；直击雷是雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷电流通过击中的物体泄放入地。

直击雷与感应雷波形如图8-9（b）所示，由图8-9可见，直击雷峰值电流可达75kA以上，所以破坏性很大。大部分雷击为感应雷，其峰值电流较小，一般在15kA以内。

依据雷电活动的日期，将发生雷闪或雷声的时间称为雷暴日。年平均雷暴小于15天的地区称为少雷区，超过40天的地区称为多雷区。又依据雷电过电压大小及每年平均发生雷暴过电压次数，可将雷电地区分为髙、中、低区。

由图8-9（c）可见，以6kV雷击过电压而论，在低雷区每年不发生这种过电压雷击，而在中雷区每年平均发生3?4次，在高雷区每年平均有70次。说明同一雷击过电压情况下，高雷区雷击次数最多。

（b）iii尔号感应雷电池波形

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