瞬態(tài)過電壓

瞬態(tài)過電壓分別產(chǎn)生于雷擊放電、靜電放電和開關(guān)過程。可以通過電流、電感或電容等耦合途徑由電源、測量設(shè)力求或數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)金融電氣設(shè)備或電子設(shè)備內(nèi)部。

在低壓電網(wǎng)中最大的電壓峰值是由于雷電泄放引起的。但雷電直接打在外部防雷裝置或低壓架空線路上時，包含高能量的電壓峰值常常使得連接在電網(wǎng)上的負(fù)載完全損壞。

在建筑物內(nèi)的設(shè)備上、在電源線或通信線上的感應(yīng)過電壓的峰值也可以達(dá)到正常工作電壓值的幾倍或幾十倍。

開關(guān)浪涌不會出現(xiàn)象雷電泄放時那樣的高電壓，但是它們非常頻繁地發(fā)生并且仍然能夠?qū)е略O(shè)備故障。開關(guān)浪涌可達(dá)工作電壓的2倍或3倍，而雷電浪涌有時可達(dá)到額定工作電壓的二十倍，并且包含大量的能量，馬上摧毀電子設(shè)備。開關(guān)浪涌導(dǎo)致的故障通常較遲出現(xiàn)，但較小的瞬間過電壓將逐漸導(dǎo)致電子元器件老化，最終損壞設(shè)備。

在低壓供電系統(tǒng)、測量和控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)，有許多因素可引起過電壓浪涌。下面所述的四種造成的危害最大。

直擊雷

如果雷電直接對有外部防雷裝置的建筑物或者直接打到建筑物頂部的可以通過某種途徑傳輸雷電流入地的裝置放電(如室外天線，衛(wèi)星接收裝置等),使得地電位抬升，一大部分雷電流通過保護接地線進入到建筑物的裝置和連接的設(shè)備。

雷電也可能直接對電源線(低壓架空線)或數(shù)據(jù)線放電，大部分高能雷電流被引入到建筑物里。

附近的雷擊

●即使建筑物本身沒有遭到雷擊，附近的雷 電閃擊也可能引起建筑物裝置上的過電壓。這個浪涌過電壓直接或通過電感性或電容性耦合到達(dá)電子裝置、設(shè)備的線路上。或者通過雷電放電通道散發(fā)出的磁場，在設(shè)備的線路上感應(yīng)出過電壓，建筑物內(nèi)的長導(dǎo)線回路特別容易感應(yīng)出過電壓。容性耦合是通過具有高電位差的兩點之間的電場產(chǎn)生的，例如在雷電放電通道和金屬導(dǎo)線之間。

●雷電擊中附近建筑物或附近其他物體、地面，導(dǎo)致地電壓升高，并在周圍形成巨大的跨步電壓。部分雷電流可能通過大地傳送到接地系統(tǒng)從而入侵建筑物內(nèi)部設(shè)備形成地電位反擊。或者其它防雷裝置在對地泄放雷電流時引起接地裝置的電位升高，并沿接地系統(tǒng)入侵建筑物內(nèi)部設(shè)備形成地電位反擊。

遠(yuǎn)處的雷擊

●在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)，雷電擊中電力或信息通訊線路，然后沿著傳輸線路侵入設(shè)備。

●在幾公里的范圍內(nèi)的雷電閃擊，也可能在低壓導(dǎo)線、數(shù)據(jù)線上感應(yīng)過電壓，該過電壓也可能將高電壓傳導(dǎo)到建筑物的接地裝置上，從而對電子設(shè)備造成極大的危害。甚至云層之問或云層內(nèi)部的放電產(chǎn)生的瞬變電磁場也能耦合過電壓到導(dǎo)線中。

開關(guān)浪涌

●開關(guān)浪涌來自電路的閉合、斷開的轉(zhuǎn)換操作，來自感性和容性負(fù)載的開關(guān)操作，也來自短路電流的阻斷。特別是大型用電系統(tǒng)或變壓器的斷開可能引起對鄰近的電子設(shè)備的損壞。