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当线路足够长时,感应雷的能量就变得足够大,需要第二级保护器进一步对雷击能量实施泄放。第三级保护器对通过第二级保护器的残余雷击能量进行保护。根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护;假如设备的耐压水平较低,可能需要四级甚至更多级的保护。
选择SPD,首先需要了解一些参数及其工作原理。⑴10/350μs波是模拟直击雷的波形,波形能量大;8/20μs波是模拟雷电感应和雷电传导的波形。⑵标称放电电流In是指流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流。
⑶大放电电流Imax又称为大通流量,指使用8/20μs电流波冲击SPD一次能承受的大放电电流。⑷大持续耐压Uc(rms)指可连续施加在SPD上的大交流电压有效值或直流电压。⑸残压Ur指在额定放电电流In下的残压值。
⑹保护电压Up表征SPD限制接线端子间的电压特性参数,其值可从优选值的列表中选取,应大于限制电压的高值。⑺电压开关型SPD主要泄放的是10/350μs电流波,限压型SPD主要泄放的是8/20μs电流波。
2.2.2号线路SPD号线路SPD其实就是号避雷器,安装在号传输线路中,一般在设备前端,用来保护后续设备,防止雷电波从号线路涌入损伤设备。1)电压保护水平(UP)的选择UP值不应超过被保护设备耐冲击电压额定值,UP要求SPD与被保护的设备的绝缘应有良好配合。
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4.1关于吸收和储存大气电场能量《设计原理》第3.3.3节“易敌雷研究的理论基础及原理描述”中这样写道:“当风暴降临时,装置通过底部电极吸收大气电场中能量并储存于其内部的电子线路,当电荷充电到一定程度时,通过其上部电极放电,在其尖端周围形成强的云层电荷相反的离子层。
……易敌雷的这种强的电离放电产生向上的发射的提前先导……。”需要指出,大气静电场的能量密度是很低的。例如,在雷击即将发生前的电场强度40kV/m时,空间大气电场的能量密度仅为4′10-9焦尔/cm3。我们知道,一个金属物体放入静电场中时,将使原有的电场畸变。
并且,由于金属的导电性和表面的等位性,在金属体内的电场强度恒等于零。要想借助“易敌雷”的底部电极,在被动的没有外力做功的条件下,吸收大气静电场的能量并将其储存起来,积累到所需要的数量,并不断地利用这个能量产生火花放电,从原理上说,是不成立的,不可能的。
《设计原理》还说:“当其电子装置中的充电电场梯度,即dv(电场变化量)/dt(时间间隔)达到某一定比率时,电离放电并形成向上先导,……‘引雷’是有条件的,在dv/dt达到某个确定比例才发生,此时的电场强度达到kV/m。
如果我们能设计出一种机械,或一种电子线路,在外力不做功的条件下,吸收静电场能量并将其浓缩和储存起来,用于实际,那无异于制造了一台永动机。致于要借助这个储存的能量,产生向上先导,更是无稽之谈。”在这里,《设计原理》将dv/dt说成是电场梯度,这是概念上的或本质上的错误。
dv/dt不是电场梯度,而是电压随时间的变化率,它不是能量,不能“充电”入某个电子装置。《设计原理》说的引雷时的条件是“电场强度达到400—500kV/m”。试问,是哪里的电场达到这个值。需要指出,空间电场强度远未达到这个数值之前,雷电放电就形成了。
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