在消防通信指挥系统中浪涌过电压危害造成的事故时有发生,使机房内的计算机和通信设备频频受害,造成重大损失,使人们不知所措。根据统计,机房事故出现频率最高的算是这类事故了。因此,我们必须高度重视防浪涌过电压危害的问题,在消防通信指挥系统的建设与管理中采用先进而实用的防浪涌过电压技术很有必要。
消防通信指挥系统中浪涌过电压的出现有多种型式,如,直击雷的雷电过电压波、感应雷击的雷电过电压波、雷电电磁脉冲作用产生的过电压、操作过程中产生的过电压等,它们都属于浪涌过电压这个范畴。它们当中任何一种形式的出现都将对消防通信指挥系统的计算机和通信设备造成破坏,甚至是毁灭性的破坏。因此,我们对它们的形成机理、危害性和防护措施进行探讨很有必要。
2浪涌过电压波的形成及其危害
2.1直击雷的雷电过电压波的形成及其危害
直击雷的雷电过电压波的形成,是由于空中云层间的相互高速运动,剧烈摩擦,使高端云层带正电荷,低端云层带负电荷,进而使大地带正电荷,这样一来,高端云层与低端云层之间或低端云层与大地之间形成极大的电场,当其电场强度足够高时,在高端云层与低端云层之间或低端云层与大地之间就产生放电,这种放电现象称之为雷击(雷电),也称之为直接雷击。如果发生的是属于对地放电的雷击,其威力巨大,瞬间电流几百千安,在雷电流流经的通路上的各类物体(包括人类、计算机和通信设备等类电器设备或其它物种)会被瞬间的大电流所产生的高温烧毁、烧伤或由于热膨胀而产生炸裂,造成灾害。这种直击雷造成灾害的发生几率相对较小,但危害程度却特大。
2.2感应雷击的雷电过电压波的形成及其危害
除了直击雷外,还有感应雷,它是直击雷电流泄放过程中,电流的变化率即di/dt特别大,在雷电流通路的周围产生强烈的交变电磁场,而处于交变电磁场中的导体(如,电源线路、有线通信线路的信号线路、计算机网络信号线路、无线通信设备中的天馈线路等)上感应出极高的电压,这种高电压叫做感应雷击的雷电过电压波,它会通过导体殃及近端和远端与此相连的各类设备(包括计算机和通信设备),造成大面积范围内的灾害损失。
2.3雷电电磁脉冲作用过电压的形成及其危害
闪电时形成的空间雷电电磁脉冲,可以使闭合的金属回路产生感应电流,也可使不闭合的导体回路产生感应电动势,由于其迅变时间极短,所以感应的电压可以很高以致产生电火花。当这种电磁脉冲超过0.07高斯时就会引起计算机失效,这将带来严重经济损失和政治影响。
2.4操作过程中产生的过电压及其危害