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夏季雷雨天氣來臨,電腦被雷電擊壞概率很高,近有許多朋友問我電腦雷擊的問題,由于天南海北問這個問題的朋友太多,以至于我應(yīng)接不暇。由于我的精力有限,實在難以招架,故寫下這篇文章,減輕我的壓力。同時希望電腦被雷擊的朋友看到這篇文章就知道該怎么處理,沒有該問題的朋友知道怎么防范。
雷電進入電腦一般有兩個途徑,一是網(wǎng)線,二是電源線,或者二者兼而有之。進入途徑不同,表現(xiàn)出來的現(xiàn)象也不同,如果雷電由網(wǎng)線進入,常常是電腦無法上網(wǎng)。有經(jīng)驗的朋友也許會發(fā)現(xiàn)貓的燈閃耀不正常或者不閃耀,網(wǎng)卡找不到或者在硬件管理中有一個驚嘆號,有時候能夠通過網(wǎng)絡(luò)連接,有時候不能夠網(wǎng)絡(luò)連接。但是即使能夠網(wǎng)絡(luò)連接,也是不穩(wěn)定的,會不斷掉線。這時候好把貓和網(wǎng)卡都換掉,問題就解決了。雷電由這個途徑擊壞的電腦概率很高,電腦其他部分損壞的概率不大。雷電由電源線進入電腦,這種情況比上一種情況概率低些,但是損壞很嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在電腦黑屏,開不了機。這時候需要通過排除法來確定故障范圍,先確定顯示器是否被雷電擊壞,如果顯示器無故障,電腦黑屏,需要先更換主機電源,如果還不行,就需要把主機按小化系統(tǒng)來確定故障范圍。方法是,拔去主機的硬盤、光驅(qū)等,找一個正常的電源,把主板,cpu,內(nèi)存,顯卡(集成板無需此項),組成小化系統(tǒng),接上顯示器,看能否點亮顯示器,如果不行,則按主板---內(nèi)存---cpu的順序一一更換,直到能點亮顯示器確認(rèn)故障件為止。一般,雷擊壞的主機在小化系統(tǒng)仍不能開機,主板鐵定損壞,電源即使測量完好、當(dāng)下可以使用也要堅決更換,否則后患無窮。如果組成小化后主機能夠順利開機,則把其他配件一一接上實驗,要每接一個配件實驗開機一次,以確認(rèn)故障配件。
下面談?wù)劺子晏鞖馊绾畏乐估纂姄魤碾娔X。在雷雨天氣,好不要開電腦,如果確實需要開機,在單位的朋友要把防雷設(shè)備維護好,防雷設(shè)備不要帶病工作。在家庭的朋友或者單位沒有防雷設(shè)施的朋友,購買時好選擇有防雷擊功能的電腦,不過由于現(xiàn)在技術(shù)限制,目前這種電腦只能防感應(yīng)雷,尚不能防直擊雷。我有一個小經(jīng)驗,可以在電腦供電電源前加一個1:1的隔離變壓器,什么是1:1的隔離變壓器呢,就是變壓器的進線電壓和出線電壓相等,都是220伏特。變壓器具體容量需要看你的電腦功耗情況,我用的是300W的,夠電腦和打印機使用。這個經(jīng)驗是我以前在維修電視機時總結(jié)出來的,我發(fā)現(xiàn)黑白電視機幾乎沒有被雷擊壞的,而彩色電視很容易被雷擊壞,他們的區(qū)別就是黑白電視機用有一個和市電隔離的變壓器,而彩電沒有這個變壓器。不過究竟是不是這個原因尚需檢驗。即使這個經(jīng)驗,我認(rèn)為也只能防感應(yīng)雷,對能量巨大的直擊雷也是無能為力的。
不要認(rèn)為電腦不開機就不會被雷擊壞,有相當(dāng)大的一部分電腦在關(guān)機后依然被雷擊壞。這是因為電腦的電源線和入戶線、網(wǎng)線沒有從電腦上拔下來。我們知道,雷電的電壓很高,瞬間能量很大。一般,電壓高于4000伏,就會把一厘米左右的潮濕空氣擊穿導(dǎo)電,早期的空氣負(fù)離子發(fā)生器就是利用這個原理來電離空氣的。我們雖然關(guān)閉電源開關(guān),但是電源開關(guān)內(nèi)部的斷開點只有兩三毫米的距離,根本防不住幾萬幾十萬甚至億伏級別的高壓雷電,雷電會暢通無阻地?fù)暨M電腦,對毫無防范措施的網(wǎng)線線更是不在話下。所以,雷雨天氣,一定要拔下電腦的電源線,網(wǎng)線,入戶的線。這個對所有使用有電子元件的家用電器都適用。
就先談到這里,有其他問題的朋友我們可以繼續(xù)交流。
一、架空輸電線路雷電過電壓概述
架空輸電線路地處曠野,綿延數(shù)千千米,很容易遭受雷擊.雷擊是造成線路跳閘的主要原因.同時,雷擊線路形成的雷電過電壓波.沿線路傳播侵人變電所.也是危害變電所設(shè)備運行的重要因素。
根據(jù)過電壓形成的物理過程,雷電過電壓可以分為兩種。一是直擊雷過電壓。它是雷電直接擊中桿塔、避雷線或?qū)Ь€(見圖2. 1中①、②或③)引起的線路過電壓。二是感應(yīng)雷過電壓。它是在雷擊線路附近大地,由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過電壓。運行經(jīng)驗表明.直擊雷過電壓對電力系統(tǒng)的危害大,感應(yīng)雷過電壓只對35 kV及其以下的線路有威脅。圖2.1 雷擊輸電線路部位示意圖
按照雷擊線路部位的不同,直擊雷過電壓又分為兩種情況.一種是雷擊線路桿塔或避雷線時,雷電流通過雷擊點阻抗使該點對地電位大大升高.當(dāng)雷擊點與導(dǎo)線之間的電位差超過線路絕緣的沖擊放電電壓時,會對導(dǎo)線發(fā)生閃絡(luò),使導(dǎo)線出現(xiàn)過電壓。因為這時桿塔或避雷線的電位(值)反而高于導(dǎo)線。故通常稱為反擊。另一種是雷電直接擊中導(dǎo)線(無避雷線時)或繞過避雷線(屏蔽失效)擊中導(dǎo)線.直接在導(dǎo)線上引起過電壓。后者通常稱為繞擊。
雷擊線路可能導(dǎo)致兩種破壞性后果。一是使線路發(fā)生短路接地故障。雷電過電壓的作用時間雖然很短(數(shù)十秒),但導(dǎo)線對地(避雷線或桿塔)發(fā)生閃絡(luò)以后,工頻電壓將沿此閃絡(luò)通道繼續(xù)放電,進而發(fā)展成為工頻電弧接地。此時繼電保護裝置將會動作,使斷路器跳閘,影響線路正常送電。二是形成沿輸電線路侵人變電站的雷電波,在變電站內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的折反射過程,可能使電力設(shè)備承受很高的過電壓,以致設(shè)備絕緣破壞.造成停電事故。
輸電線路防雷性能的優(yōu)劣,工程上主要用耐雷水平和雷擊跳閘率這兩個指標(biāo)來衡盆。耐雷水平是指線路遭受雷擊時所能耐受的不致引起絕緣閃絡(luò)的大雷電流幅值(單位為kA).耐雷水平越高,線路的防雷性能越好.雷擊跳閘率是指在折算至年雷電日數(shù)為40的標(biāo)準(zhǔn)條件下.每百千米線路每年因雷擊引起的線路跳閘次數(shù).單位為:次/百千米·年。需擊跳閘率是衡量線路防雷性能的綜合性指標(biāo)。二、感應(yīng)過電壓
在雷云對地放電過程中.放電通道周圍的空間電磁場將發(fā)生急劇變化。因而當(dāng)雷擊輸電線附近的地面時,雖未直擊導(dǎo)線。由于雷電過程引起周圍電磁場的突變,也會在導(dǎo)線上感應(yīng)出一個高電壓來.這就是感應(yīng)過電壓。感應(yīng)過電壓包含靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩個分量,一般以靜電感應(yīng)分量為主。
雖然對于感應(yīng)過電壓形成的物理解釋已經(jīng)有了一個比較一致的認(rèn)識,但由于難以得到雷電放電過程的原始數(shù)據(jù)等原因,感應(yīng)過電壓有多種不同的計算方法,而且結(jié)果還差別較大。
由于感應(yīng)過電壓對各相導(dǎo)線來說基本相同,所以不會發(fā)生相間閃絡(luò)。又由于感應(yīng)過電壓是因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的,其極性與雷云電荷.即與雷電流的極性正相反,因而絕大部分感應(yīng)過電壓是正極性的,這一點與直擊雷過電壓不同。另外,感應(yīng)過電壓的波形較直擊雷過電壓更平緩,波頭由幾秒至幾十秒,波尾則可達數(shù)百秒。避雷線由于對導(dǎo)線有屏蔽作用.因而能降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓幅值。避雷線與導(dǎo)線間的藕合系數(shù)越大,導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓就越低。
三、雷擊導(dǎo)線過電壓
無避雷線的線路,當(dāng)雷閃放電過分靠近線路時,發(fā)生的就不是雷擊地面的感應(yīng)過電壓,而是雷電直擊導(dǎo)線的過電壓。在我國110 kV及其以上線路一般都架
有避雷線.以免導(dǎo)線直接遭受雷擊,但由于各種偶然因素的影響.仍有可能發(fā)生避雷線屏蔽失效.雷電繞過避雷線而擊中導(dǎo)線的情況,通常稱繞擊.
繞擊發(fā)生的概率雖然很低,但一旦雷電擊中導(dǎo)線,導(dǎo)致線路跳閘的幾率將很高。四、雷擊塔頂過電壓
雷擊塔頂(包括雷擊塔頂附近的避雷線)時,桿塔電感與接地電阻的存在將使塔頂電位瞬時升高,其電位位甚至大大超過導(dǎo)線電位,引起絕緣子串閃絡(luò),即反擊,造成線路跳閘,同時在線路上形成向線路兩側(cè)傳播的過電壓波.過電壓波侵人發(fā)電廠、變電站。
除上述二種雷電過電壓外,還有一種雷擊避雷線擋距中央時的過電壓.國內(nèi)外大量的運行經(jīng)驗表明,此時引起擋距中央避需線與導(dǎo)線空氣問隙發(fā)生閃絡(luò)是非常罕見的,故對這種雷電過電壓此處不再分析。
應(yīng)當(dāng)指出,上面的感應(yīng)過電壓、雷擊導(dǎo)線過電壓、雷擊塔頂過電壓的計算公式都沒有考慮絕緣子串的運行電壓,亦即導(dǎo)線的運行電壓.對220 kV及其以下的線路來說,運行電壓所占比重不大,一般可以忽略。但在超高壓線路中,隨著電壓等級的提高,工作電壓不應(yīng)再被忽略,有人建議至少應(yīng)按照導(dǎo)線運行相電壓峰值的一半來考慮,且電壓極性與雷電流極性相反。因為任何時刻都至少有一相導(dǎo)線運行在與雷電流相反的極性下。如果按照統(tǒng)計法計算,則雷擊時的導(dǎo)線工作電壓瞬時值及其極性應(yīng)作為一個隨機變來考慮。但這些還都沒有列入電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)程中。
五、雷擊跳閘率
當(dāng)雷閃放電造成線路產(chǎn)生雷電過電壓時,若雷電流超過相應(yīng)情況下的耐雷水平,則導(dǎo)致線路絕緣發(fā)生閃絡(luò)。但雷電過電壓的持續(xù)時間極短,只有幾十秒、高壓開關(guān)還來不及跳閘.只有當(dāng)沖擊閃絡(luò)后的閃絡(luò)通道發(fā)展成穩(wěn)定的工頻電弧時才會導(dǎo)致線路跳閘。這些過程都有隨機性。因此工程中除耐雷水平外.還采用雷擊跳閘率作為一個綜合指標(biāo),來衡量線路防雷性能的優(yōu)劣。我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620 1997給出了一般上壤電阻率地區(qū)有避雷線線路的耐雷水平和雷擊跳閘率數(shù)值.見表2.
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表2 架空輸電線路典型桿塔的耐雷水平及雷擊跳閘率
一、標(biāo)準(zhǔn)1、GB50057-94(2000版)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范2、GB50343-2004建筑物電子息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范3、GB16895.22-2004過電壓保護器4、GB18802.1-2002低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器性能要求和試驗方法5、GB18802.21-2004電和號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護性能要求和試驗方法6、GJB5080-2004軍用通設(shè)施雷電防護設(shè)計與使用要求7、GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范二、政府政策1、2005年兩會提出平安中國,目前平安中國的試點城市為北京、天津、鄭州,因此也會促進安防與防雷市場發(fā)展。2、2002年北京出臺102號文件(北京市防御雷電災(zāi)害若干規(guī)定)3、1999年氣象局出臺《防雷減災(zāi)管理辦法》4、各地政府相應(yīng)出臺地方《防雷減災(zāi)管理規(guī)定》三、防雷市場現(xiàn)況1、弱電設(shè)備越來越普及,弱電設(shè)備耐壓水平越來越低。2、重要場所因雷擊造成設(shè)備損壞的間接損失比較嚴(yán)重3、甲方標(biāo)書基本上都會要求作防雷四、當(dāng)前防雷企業(yè)情況1、進口品牌2、國內(nèi)品牌3、國內(nèi)防雷產(chǎn)品小企業(yè)(全國幾百家,僅浙江就有近200家)
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