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均每天发生闪电800万次,每次闪电在微秒量级的瞬间释放出约55KW/h的能量。雷电对人类,人类赖以生存的自然资源和人类创造的物质文明构成巨大的威胁。
雷电的产生是目前人类无法控制和阻止的,雷电的放电电压高,可达500KV以上。闪电电流的幅度大,高达100-300KA。闪电电流变化快,放电过程时间短,一次放电时间约为40μs。同时雷电表现为强大的冲击波、剧变的电磁场、强烈的电磁辐射、巨大的爆炸力。全世界每年因雷击造成的经济损失达10亿美元以上。我国每年因雷击的伤亡人数达105000人左右。
21世纪随着电子技术的发展,大规模及超大规模集成电路得到广泛应用,大大地提高了通信、计算机等电子设备的处理能力。但是大规模集成电路的采用,也使得电子设备的整体耐过压、耐过流水平大大降低,极易遭受雷电浪涌的干扰和破坏。
为什么雷电会容易造成计算机及网络设备的损坏呢?这是因为计算机及网络设备是由大量的大规模集成电路组成,在1平方毫米芯片上集成了十几万个元件,它的最大击穿电压为几十伏,最大允许工作电流只为几微安。当雷电活动时,磁感应强度达到0.07GS时,计算机会发生误动作;当磁感应强度达到2.4GS时,计算机会发生永久性损害。
如今高层建筑越来越多,电视塔越来越高。高压电线、储油罐、计算机网络都是易受雷击的目标。因此,必需以科学为依据,采取更为专业的防护措施,尽早防护。 |