雷電的危害性分析及預防措施

打雷閃電多發生在夏季，是從積雨云中發展起來的自然放電現象。積雨云起電的原因有許多說法，大多數認為是云中的霰粒與冰晶摩擦或霰粒使溫度低于0℃的云滴在它上面碰撞而凍結，并在碰凍時表面飛出碎屑而引起。當冰晶的兩頭間諜有差異時熱的一頭氫離子擴散速度比氫氧根離子快而帶負電，冷的一端則帶正電，一旦冰晶斷裂正負電將分居二個小殘粒上。另一方面云滴在霰粒表面碰凍時冰殼外表面帶正電內表面帶負電，當外殼破碎時，破碎的殼屑帶正電而霰粒表面帶上負電，碎殼因細小受上升力的推動而積于云的上部，霰粒則因較重而聚積于云的底部而形成電位差，當電位差達到幾百米幾千伏時，便有游泳雷聲條條閃電，這就是雷電。云層與云層之間放電，雖然有很大的聲響和強烈的閃電，對人們危害不大，只有云層對大地放電才會使建筑物、電氣設備或人畜等受到破壞和傷亡，其破壞作用由以下三方面引起：

(一) 直接雷擊：是雷云直接對地面物體放電，雷擊的時間雖然很短，只有萬分之幾到百分之幾秒，但有很大的電流通過，可達100∽200千安，使空氣溫度驟然升到攝氏1∽2萬度，產生強烈的沖擊波，造成房屋損壞，人畜傷亡。當雷電流通過有電阻或電感物體時，能產生很大的電壓降和感應電壓，破壞絕緣，產生火花，使設備損壞，甚至引起燃燒、爆炸、使危害進一步擴大。

(二) 感應放電：是附近落雷所引起的電磁作用的結果，可分類靜電感應和電磁感應兩種：

靜電感應是由于建筑物上空有雷云時，建筑物會感應出與雷云所帶電負荷相反的電荷，雷云向地面開始放電后，在放電通路中的電荷迅速中和，但建筑物頂部的電荷不能立刻流散入地，便形成很高的電位，造成在建筑物內的電線、金屬設備、金屬管道放電，引起火災、爆炸和人身事故。電磁感應是當雷電流通過金屬體入地時，形成強大的磁場，能使附近的金屬導體感應出高電勢，在導體回路的缺口引起火花。

(三) 由架空線路引入高電位：架空線路在直接雷擊或在附近落雷而感應過電壓時，如不設法在路途使大量電荷流散入地，就會沿架空線路引進屋內，造成房屋損壞或電氣設備絕緣擊穿等現象。

電力工業方面和雷害的斗爭取得了積極的成果，但遠未結束，其防雷措施有：

(一) 裝設避雷針以防止直接雷擊。避雷針的最上部是受雷端，一般用鍍鋅或鍍鉻的鐵棒、鋼管制成，它安裝的高度必須高出被保護的建筑物。中間部分是導雷線，收雷電流引入地下。用一定截面的鍍鋅鋼索或扁鐵制成。最下部分是接地體。與引雷線連接，將雷電流引導到大地，用角鋼或鋼管焊接成。埋入地下。當雷云臨近建筑物或設備時，它所感應的靜電荷，可以過導雷線由尖端放電與雷電互相中和，避免發生雷擊。使遇到直接雷擊，也容易把雷電流導入大地，使建筑物或設備不致受損害。(安全管理交流#url#)

(二) 安裝防雷羊角間隙。這量一種簡易的防雷保護措施，用在一般建筑物的進戶線上。它的間隙為2-3毫米，當有過電壓侵入時，羊角間隙放電，將雷電流引入大地，對保護電度表和電流互石感器等效果很好具價格便宜，安裝容易。

(三) 安裝避雷器。常用的是閥型避雷器它的主要元件為火花間隙和閥片，電阻閥片是用碳化硅裝成。避雷器一端接輸配線路，另一端可靠接地。在正常情況下火花間隙將線路與大地隔開。當有雷電過電壓發生時，火花間隙被擊穿放電，閥片電阻下降，雷電流通過閥片入地，使被保護設備免遭損害。過電流下降時，閥片電阻上升，又恢復正常狀態。這種避雷器大多用于變電所的防雷保護。

(一) 為了避免由雷電所引起的靜電感應造成火花放電，必須將保護的金屬部分可靠地接地(電線和設備的導電部分除外)。

(二) 為了避免由雷電所引起的電磁感應使閉合回路中缺口處發生火花，必須使處在雷電流的電磁場中的金屬物件具有良好的接觸而形成閉合回路。

(三) 為了避免當雷電放電時在避雷針附近的電纜和電氣設備保護接地裝置形成高電位。而造成觸電或火災及爆炸危險，除了電纜的金屬外此必須接地外，電纜和電氣設備保護接地裝置應與避雷針的接地體的距離不小于是10米。

雷電的危害性分析及預防措施 [篇2]

根據雷電的產生和造成危害的不同特點，一般將雷電分為直擊雷、感應雷、球形雷和雷電侵入波等幾種。其中雷電感應和雷電侵入波是造成雷電危害的主要原因。

2.1 雷電感應

雷電感應是由于雷電流的強大電場和磁場變化產生的靜電感應和電磁感應造成的。

2.1.1 靜電感應

當建筑物頂部或其他導體處于雷云與大地間所形成的電場中時，建筑物頂部或導體上就會積聚與雷云下部電荷極性相反的大量電荷。雷云放電后，云與大地間的電場突然消失，建筑物頂部或導體上的電荷來不及立即流散，因而產生很高的對地電位，這個對地電位差稱為“靜電感應電壓”。

雷擊時，除建筑物產生很高的感應電壓外，在輸電線路、通訊線路上同樣會發生這種現象。由于感應電壓，與雷云極性相反的電荷聚積到一段線路上，成為束縛電荷。當雷云與放電體放電時，雷電通道中的電荷猛烈中和，線路上的束縛電荷變為自由電荷，向導線兩邊流動，形成感應過電壓波。據有關資料介紹，高壓輸電線路上的感應過電壓可達300~400kv；一般配電線路和通訊線路，雖然懸掛高度較低，漏電較大，但感應過電壓仍可達幾十千伏。

2.1.2 電磁感應

由于雷電流具有極大的幅值和陡度，在放電通道周圍的空間里，會產生強大的變化電磁場。處在這一電磁場中的導體會感應出較大的電動勢。如果回路中有些地方接觸不良，就會產生局部發熱或放電，電磁感應現象還可以使構成閉合回路的金屬物體產生感應電流，對設備或建筑物等造成損害。

2.2 雷電侵入波

由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，所產生的雷電波可能沿著這些地管線侵入室內，危及人身和設備安全。據有效資料反映，雷電侵入波造成的事故在雷電事故總數中占有較大的比重。

3 預防雷電災害的措施

人們從開始認識雷電起，就一直在積極地采取措施防止它的危害。雖然目前還沒有找到完全控制雷電災害的方法，但是通過安裝一些避雷、消雷裝置與設施，可以大大減少雷擊的損失。

3.1 防雷電感應措施

為防止靜電感應，應采取的措施有：①建筑物內的金屬物（如設備、管道、構架、電纜外皮、鋼屋架、鋼門窗等較大構件）和突出屋面的金屬物均應接到防雷電感應的接地裝置上；②屋面周邊金屬物每隔約20m應采用引下線接地；③現場澆制或預制件組成的鋼筋混凝土屋面，其鋼筋宜綁扎或焊接或電氣閉合回路，并應每隔約20m采用引下線接地。

為防止電磁感應，平行敷設的金屬管道、構架、電纜外皮等，其凈距小于100mm時，應每隔20~30m用金屬線跨接。

防雷電感應的接地裝置，其接地阻值不應大于10Ω，并與電氣設備接地裝置共同（其地阻值應取其二者低值），但此接地裝置與獨立避雷針或避雷線的接地裝置之間的距離應符合要求。

3.2 防雷電波侵入措施

低壓線路宜全線采用電纜埋地敷設，入戶處應將電纜金屬外皮接到防雷電感應的接地裝置上。全線采用電纜有困難，而采用鋼筋混凝土桿鐵橫擔架空線時，應使用一段長度不少于50m的金屬鎧裝電纜直接埋地引入，并將電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳一起接地，接地電阻不大于10Ω。用于通訊和有線電視系統的架空電纜，每隔一定距離，選適當位置將托掛電纜的鋼鉸錢做接地處理。

3.3 防雷設施的定期檢查

為保證防雷設施具有良好的保護性能，每年應在雷雨季節之前按期做好檢查、測試，及時掌握各類防雷設施是否處于正常狀況，裝置運行是否良好。對檢查出的不合格項目，應及時整改，杜絕隱患，從而減少雷擊事故給國家經濟建設和人民生命財產帶來損失，保護國家財產和人員的安全。

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