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  自然灾害雷击           
自然灾害雷击
作者:佚名 文章来源:不详 更新时间:2008-10-25 12:18:03

【雷电形成的原因】
  一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。这就是我们所看到的闪电和雷鸣。
  当然,云层之间的放电主要对飞行器有危害,对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响,云层对大地的放电,则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。
  通常雷击有三种主要形式:其一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,叫做“直击雷”。其二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻大,以致出现局部高电压,或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”。其三是“球形雷”。

【雷电的威力】
  雷电电流平均约为20 000A(甚至更大),雷电电压大约是10的10次方伏(人体安全电压为36伏),一次雷电的时候大约为千分之一秒,平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦(一般电饭锅的功率低于1000瓦)。
  我国建造的世界上最大的水力发电站——三峡水电站,电站的装机总容量为1820万千瓦,只有一次雷电功率的千分之一。
  当然雷电的电功率虽然很大,但由于放电时间短,所以闪电电流的电功并不算大,一次约为5555度。
  全世界每秒就有100次以上的雷电现象,一年里雷电释放的总电能余约为17.5亿千度。
  若一度电的电费为0.30元,全世界一年的雷电价值为5.25万亿元,这是一笔巨大的财富,但由于雷电时间极短,人类还无法捕捉这种电能,目前世界上还没有研究出利用雷电电能的方法。

【雷电的危害】
  自然界每年都有几百万次闪电。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计,我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50亿元到100亿元人民币。
  雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。现代电子技术的高速发展,带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域,以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点,暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作,也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。
  雷击造成的危害主要有四种:
  (1)直击雷
  带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象,称为直击雷。它的破坏力十分巨大,若不能迅速将其泻放入大地,将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁,甚至危及人畜的生命安全。
  (2)雷电波侵入
  雷电不直接放电在建筑和设备本身,而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散,侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此,往往在听到雷声之前,我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。
  (3)感应过电压
  雷击在设备设施或线路的附近发生,或闪电不直接对地放电,只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷,并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。
  雷击放电于具有避雷设施的建筑物时,雷电波沿着建筑物顶部接闪器(避雷带、避雷线、避雷网或避雷针)、引下线泄放到大地的过程中,会在引下线周围形成强大的瞬变磁场,轻则造成电子设备受到干扰,数据丢失,产生误动作或暂时瘫痪;严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁,使整个系统陷于瘫痪。
  (4)系统内部操作过电压
  因断路器的操作、电力重负荷以及感性负荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发生改变,引起的电力系统内部电磁能量转化,从而产生内部过电压,即操作过电压。
  操作过电压的幅值虽小,但发生的概率却远远大于雷电感应过电压。实验证明,无论是感应过电压还是内部操作过电压,均为暂态过电压(或称瞬时过电压),最终以电气浪涌的方式危及电子设备,包括破坏印刷电路印制线、元件和绝缘过早老化寿命缩短、破坏数据库或使软件误操作,使一些控制元件失控。
  (5)地电位反击
  如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施,接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分,流向供电系统或各种网络信号系统,或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统,从而反击破坏或损害电子设备。同时,在未实行等电位连接的导线回路中,可能诱发高电位而产生火花放电的危险。

编辑本段【防范技巧】
  1、单位防雷电六大办法
  (1)单位应定期由有资质的专业防雷检测机构检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求。
  (2)单位应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷减灾管理规章,落实防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。
  (3)建设单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点、雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计和施工。
  (4)应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材,避免使用非标准防雷产品和器件。
  (5)新增加建设和新增加安装设备应用时对防雷系统进行重新设计和建设。
  (6)雷灾发生时应及时向市防雷所上报情况,以便及时处理,避免再次雷击。
  2、个人防雷电十大秘诀
  (1)应该留在室内,并关好门窗;在室外工作的人应躲入建筑物内。
  (2)不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,不宜使用水龙头。
  (3)切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它类似金属装置。
  (4)减少使用电话和手提电话。
  (5)切勿游泳或从事其它水上运动,不宜进行室外球类运动,离开水面以及其它空旷场地,寻找地方躲避。
  (6)切勿站立于山顶、楼顶上或其它接近导电性高的物体。
  (7)切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
  (8)在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆。
  (9)在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上。
  (10)不宜开摩托车、骑自行车。

【雷击的急救】
  一、主症
  皮肤被烧焦,鼓膜或内脏被震裂,心室颤动,心跳停止,呼吸肌麻痹。
  二、急救
  1.伤者就地平卧,松解衣扣,乳罩、腰带等。
  2.立即口对口呼吸和胸外心脏挤压,坚持到病人苏醒为止。
  3.手导引或针刺人中,十宣,涌泉,命门等穴。
  4.送医院急救。
  三、预防
  1.雷雨天不在室外走动或大树下避雨,拿掉身上的金属,蹲下防雷击。关闭电视、收音机,拔掉天线。
  2.打雷时远离电灯、电源,不靠近柱和墙壁,防引起感应电。
  3.在高楼须快入室,在高山快下来,下游泳快上岸。
  4.关好门窗、家电、电视机及关电门。
  5.在室外者感到头发竖立,皮肤刺痛,肌肉发抖,即有将被闪电击中的危险,应立即卧倒或原地,可避免雷击。

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