淺談雷電的自然災害及預防措施

中圖分類號：P429 文獻標識碼：B 文章編號：1008-925X(2011)09-0074-02

作者簡介：邱明江（19６３-），男， 漢族，大學本科，工程師，主要從事氣象及自然災害預防管理工作。

摘要：本文介紹了雷電的形成過程、雷電災害的種糞及對人們生活、工作的危害，閘述雷電自然災害對社會危害的重要性，介紹人們生活如何預防雷電自然災害的方法與建筑、設施的防雷措施，提出了對防雷裝置的安全措施。

關鍵詞：生活安全 雷電危害 防雷措施探討

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-0515(2011)08-0001-03

前言：雷電，是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的自然現象。雷電災害是“聯合國國際減災十年”公布的最嚴重的十種自然災害之一。全世界平均每分鐘發生雷暴二千次，每年因雷擊造成的人員傷亡超過一萬人，導致火災、爆炸、信息系統癱瘓等事故頻繁發生，每年因雷擊造成的直接經濟損失達20億美元以上。

我國是雷電高發的國家之一，每年遭受雷電都會生成人員的傷亡和經濟損失。雷電的發生有明顯的季節性，一年四季均有發生，但多出現在夏季。在這電閃雷鳴的季節里，人們在感覺“天威難測”的同時，更加關注雷電危害與防護。 我們通常所謂雷擊是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者是帶電的云層對大地之問迅猛的放電。這種迅猛的放電過程產生強烈的閃電并伴隨巨大的聲音。雖然放電作用時間短，但放電時產生數萬伏至數十萬伏沖擊電壓，放電電流可達幾十到幾十萬安培，電弧溫度也可達幾千度以上，對地面上的建筑物和人、畜沒有很大影響。然而，云層對大地的放電，則對建筑物、電子電氣設備和人、畜危害甚大。這也是我們研究的主要對象。對建筑群中高聳的建筑物及尖形物、空曠區內孤立物體以及特別潮濕的建筑物、屋頂內金屬結構的建筑物及露天放置的金屬設備等有很大威脅，可能引起倒塌，起火等事故。特別是煤礦企業、油氣生產地區，皖北地區年雷暴日常達40多天，頻繁的雷擊會造成生命和財產的巨大損失。近幾年，皖北煤礦因雷擊，都造成停電，辦公自動化以及生產通訊，監控等系統也因雷電感應而擊穿，雷電災害已經嚴重影響安全生產。因此我們要做好防雷措施。

1 雷電災害的大約分類及危害

1.1 直擊雷：由高空云層直接對地面的建筑物、避雷針、輸電線路、樹木、人體放電。產生的放電電流最大可達幾百萬安培，雷電流高壓技應會產生高達數萬伏甚至數十萬伏的沖擊電壓（２０１１年８月１７日凌晨１－３時淮北市中部百善區域閃電達３８０多次）。如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設備。足以擊穿絕緣使設備發生短路，可以造成建筑物的直接損壞。引發火災和人員傷亡。

1.2 雷電感應：在遭到直擊雷時，強大的雷電流在通過避雷針引線對地放電時會在導體周圍產生高壓感應電動勢，產生強大的交變電磁場，這種感應電動勢會使與其平行或交叉的供電線路、通訊線路及其它線路產生出上萬伏的高壓電勢，破壞供電系統，擊穿電腦設備和其他通信設備的電子器件，使設備損壞，甚至引起火災。

1.3 飄雷：直擊雷發生后有時會有紅色或蘭色火球出現。在空中隨風飄移．再次遇到物體和人蓄時放電．對建筑、設備人蓄形成危害。

1.4 滾雷：雷電對大地放電時沒有一次放完，產生帶電火球接地面滾動直到電能釋放完為止。同樣會對建筑、人畜構成危害。

1.5 雷電流高熱效應會放出幾十至上千安的強大電流，并產生大量熱能。在雷擊點的熱量會很高?？蓪е陆饘偃刍?。引發火災和爆炸。

1.6 雷電流機械效應主要表現為雷擊物體發生爆炸、扭曲、崩潰撕裂等現象導致財產損失和人員傷亡。

1.7 雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導致火災。

2 常用防雷設備與措施

針對直擊雷、雷電波侵入，雷電感應三種雷電危害，采用不同的防雷設備和措施。其中常用防雷設備有接閃器，是專用于接受直接雷擊的金屬物體，通過引下線和接地裝置將雷電流引入大地，而起到防雷保護作用。根據接閃器金屬物體加工形式不同，接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷網。另一種防雷設備是避雷器，主要防止雷電波侵入和雷電感應。以保護電器設備。避雷器應與被保護設備并聯，并安裝在被保護設備電源一側，遇雷電波侵入和雷電感應時，避雷器導通將過電壓泄放大地，從而保護用電設備。

3 市民生活中雷電危害的防范

3.1為了避免或減少雷擊事故的發生，保證人畜及建筑物的安全，對建筑物而言，首先把好建筑設計第一關，按建筑物的功能綜合考慮防雷避雷設施，特別要考慮清理到室外附加在屋頂上的霓虹燈、廣告牌、金屬旗桿、微波塔及共用天線等潛在的不安全因素；其次把好施工質量檢查監督及竣工驗收關，嚴格按照國家規定的標準驗收建筑物的避雷設施。對共用天線、居民住宅樓的總電源、電子計算機網絡用戶以及架空電話線用戶等應加裝專用避雷器，并在每年雷雨季節到來之前，對這些避雷裝置進行一次安全性能檢測維修，并取得防雷裝置檢測合格證。

3.2 對于個人和家庭而言，首先要多了解防雷知識，增強防雷意識，積極采取預防措施，避免雷電擊傷人。人們已步入信息化、自動化時代，但就目前的科學水平，對雷電的危害，僅停留在預測預報階段，還不能達到消除或利用雷電程度，因此在雷雨季節，防止雷電危害，注意在雷電時工作生活的某些禁忌，對減少雷電所造成的損失將大為有益，主要有以下幾個方面：

3.2．1出行:雷雨時出行在外，避雨時不要靠近孤立的建筑物或構筑物，如高樓、電桿、煙囪、屋檐，因為這些地方由于特別高而尖，容易與帶電荷的雷云之間形擊穿放電效應，遭受雷擊。行人在雷雨時也不能站在空曠的高地上，或大樹下躲雨。城市居民外出候車適逢雷雨時。應盡量在公交站臺候車，因為一般公交站臺是鋼結構站臺或鋼筋混凝土結構站臺，建造時已考慮等電位連接并設有接地裝置，在此候車是安全的。

3.2．2 居家:現在新建的商住樓或住宅小區已很注意防雷接地均壓環等施工質量。國家也對此項要求作為強制性質量標準。雷電交加之時，人在室內是安全的。但一些陳舊住宅則有可能防雷接地系統受到損壞安全性差些，應在雷雨季節前測試檢修，居住才安全。同時要注意雷雨天盡量關閉窗戶，不要把頭手伸出窗外或接觸戶外金屬架、晾衣鐵絲，以防引雷入室。

3.2．3看電視:雷雨天看電視(即使是有線電視)極有可能損壞電視機。雷電產生的電磁波，會沿電源線進入電視機，空間強大的電磁場形成的感應電壓的脈沖作用有可能損壞電視機元器件，其破壞作用依靠避雷器或避雷網是不能抗御的，建議雷雨時不看電視，并拔掉電源插頭和有線電視插頭。以保證電視機不被損壞。

3.2．4上網:與雷雨天看電視的情況類似。在雷雨天上網極易造成電腦硬件損壞和通訊故障。即使電腦有良好的屏蔽和接地，雷電也可能沿網絡信號侵入電腦內部，破壞其芯片和接口。因此建議雷雨天不上網，拔掉電腦電源插頭及網線接口插頭。讓電腦與電源和網絡信號線徹底斷開。

3.2．5洗澡:現在不少居民都在屋面安裝了太陽能熱水器，雷雨天能否用太陽能熱水器洗澡，那要看具體情況，如果該建筑屋頂接閃器防雷接地裝置質量達標，接地電阻小于規定值（一般１歐)，同時太陽能熱水器的水箱和真空管支架在接閃器保護范圍內，加之太陽能自身的接地系統安裝可靠。滿足這些條件，雷雨天洗澡是安全的。否則相當危險。檢測判斷防雷接地系統可靠性是一件專業性很強的工作，普通居民則無法判斷防雷接地系統可靠性，建議雷雨天不使用太陽能熱水器為好。

3.2．6開車外出:雷雨天開車外出，在車里要比露天安全，因為車殼是一個封閉金屬空間，相當于一個等電位連接系統，所以在車內應是安全的。但雷雨時段開車收聽無線電廣播，則容易導致接聽設備損壞。

4 高大建筑物防雷裝置及預防措施

4.１直擊雷防護:防雷裝置由接閃器、引下線和接地體三部分組成，其作用是將雷電流引入大地，防止直接雷擊建筑物。保證人身及建(構)筑物安全。

接閃器包括避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶等是直接接受雷擊的金屬部分。避雷針一般設在高層建筑物的頂端和煙窗上．保護建筑物免受直接雷擊；避雷線常用來架設在高壓架空輸電線路上，以保護架空線路免受直接雷擊，也可用來保護較長的單層建(構)筑物。避雷網和避雷帶普遍用來保護高大建筑物免受直接雷擊和感應雷。

引下線是避雷保護裝置的中段部分。上連接閃器下接接地裝置。并經最短線路接地。每座建筑物的引下線一般不少于兩根。為了減少引入下線的電感量，引下線應沿最短接地路徑敷設。對于建筑藝術要求較高的建筑物，引下線可采用暗敷設，但截面要加大。由于建筑物的造型不同，不能做直線引下時，應注意彎曲開口處兩點間的直線距離不得等于或小于彎曲部分線段的實際長度的0．1倍，一般彎曲處不用銳角盡量避免用直角。引下線應裝在人員不易碰到的隱蔽地點，以防接觸電壓的危害。

4.２配電設施及信息系統防護:按智能建筑物要求分等級安裝避雷器（ＳＰＤ）。

5 結束語

以上是本人在實踐工作中對指導我市防雷災害的一些的體會，我們只有在生活、生產實踐中不斷分析、研究雷電自然災害的特點，電流產生的原因，正確掌握避雷、防雷減災的知識，采取積極有效的辦法和措施，才能徹底預防雷電給人們帶來的災難，促進和諧社會的發展。

參考文獻

［1］ 張曉麗，淺談自然災害的防范意識和能力培養，《今日科苑》2010、3

［2］ 王建設，淺談雷電監測及其預防《中國科技縱橫》 2011、3