淺談雷電的危害與防護措施

李健偉

摘 要：雷電是一種自然放電現象，具有很大的破壞性。雷電發生后會產生危險的過電壓和過電流造成電力設施設備的絕緣損壞引發短路及過電流、過電壓事故的發生，還會造成人身和財產的重大損失。因此，做好防雷電措施是非常必要的。

關鍵詞：雷電；危害；防護措施

前言

雷電是一種大氣中的放電現象。大氣中的雷云在過程形成中，由于積累了大量的正負電子，當這些正負電子積累到了一定的程度并且發生碰撞后就會發生激烈放電現象。同時，伴有強烈的閃光和轟鳴聲。這就是雷電形成的原因。因此，根據雷電的產生和造成危害的特點，可采取必要的預防措施，防止雷電給電力設施設備及人身安全造成危害。

1 雷電的種類及其危害

自然界中雷電按照其危害的方式分有；直擊雷、感應雷及雷電侵入波。按其形狀分有線型、片型及球型三種。雷電的危害就是雷電的破壞效應；主要有電效應、熱效應和機械效應。當雷電發生時會產生數十萬甚至數百萬的沖擊電壓，而沖擊能迅速擊穿電力設施設備的絕緣保護造成電力線路短路而毀壞電力設備。甚至還會引起火災和爆炸事故的發生。巨大的雷電電流通過導體，在極短的時間內能轉換成熱能使金屬物體迅速熔化，產生火花，火花飛濺引起火災和爆炸。遭到雷擊的物體通過巨大的雷電流，能瞬間產生大量的熱量，使物體內部的水分或其他液體迅速氣化，以至物體劇烈膨脹而遭到破壞或爆炸。以上雷電發生的破壞是綜合出現的，其中以伴有的爆炸和火災的出現是最為嚴重的。

2 防雷裝置

防雷電傷害的裝置主要有；避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶及避雷器等。完整的避雷置應由接閃器、引下線和接地裝置組成。避雷針主要用來保護露天的變配電設備、建筑物和構筑物。避雷線主要用來保護電力線路。避雷網和避雷帶主要用來保護建筑物。避雷器主要用來保護電力設施設備。避雷針、避雷線、避雷網及避雷帶實際上就是接閃器，是用來接受雷擊的金屬導體。當發生雷電時，吸引雷電接受雷擊放電。接閃器一般是采用圓鋼或扁鋼制成，所用材料尺寸應符合技術規定的要求。避雷線應采用截面積不小于35平方厘米的鍍鋅鋼絞線。并且接閃器的保護范圍可根據模擬試驗及運行經驗來確定。防雷裝置的引下線是連接接閃器與接地裝置的金屬導體。也是采用圓鋼或扁鋼制成。接地裝置主要是將雷電流通過接閃器及引下線泄入大地。接地裝置制作時采用圓鋼的最小直徑為10mm、扁鋼的最小厚度為4mm，最小面積為100平方毫米；角鋼的最小厚度為4mm，鋼管的最小壁厚為3.5mm。

3 防雷的安全技術措施

3.1 架空線路的防雷措施對于預防雷電的破壞，根據不同對象采取不同的防護措施

架空線路的防雷措施：采用裝設避雷線，在架空線路上采用絕緣橫擔，絕緣子等來提高線路的絕緣能力。在三角形排列的頂線絕緣子上裝設保護間隙，當頂線遭到雷擊時，間隙被擊穿同時對大地泄放雷電流。因為雷擊放電，用電線路產生電電弧引發線路短路，使斷路器保護跳閘，熄滅電弧。裝設自動重合閘裝置能在斷路器跳閘后，當用電線路正常后自動恢復供電。同時裝設避雷器和保護間隙用來保護用電線路的絕緣不被擊穿。

3.2 變配電裝置的防雷措施

安裝避雷針可以用來保護變配電房，使其免遭雷擊。避雷針位置應離變配電設施不小于5米的距離，避免雷擊的過電流對變壓器放電引起短路事故。在變配電裝置的高壓側安裝閥型避雷器和保護間隙能避免雷擊放電時，產生的過電壓和過電流沿線路侵入，而損壞變壓器及配電設備。同樣，在變配電裝置的低壓側裝設閥型避雷器和保護間隙能防止雷電波的侵入而擊穿變配電設備的絕緣。高壓閥型避雷器和低壓閥型避雷器都是由火花間隙和閥電阻片組成，安裝在密封的磁套管內。在正常情況下，火花間隙阻止線路工頻電流通過。但雷電過電壓的作用下，火花間隙被擊穿，而向大地泄放過電流和過電壓。氧化鋅避雷器是由氧化鋅電阻片組裝而成的，在正常工作電壓下呈絕緣狀態，而在雷電的過電壓下呈導通狀態，同時向大地泄放雷電流。從而有效保護變配電設備的絕緣性能，避免雷電產生的過電壓和過電流的破壞。氧化鋅避雷器較多地并聯在真空開關上，以及還用在輸變電設備、變壓器、電纜、開關、互感器等的雷擊產生的過電壓保護，限制載流過電壓。保護間隙是最簡單實用的防雷設備，常見的有兩種角型間隙。保護間隙一般安裝在高壓熔斷器的內側。這樣，在間隙放電時熔斷器能迅速熔斷，以減少斷路器的跳閘，避免大規模停電事故的發生。

3.3 建筑物及人身的防雷措施

在對建筑物安裝的防雷裝置，設計時應對建筑物的屋頂的實際情況加以分析。以確定最容易遭受雷擊的部位，然后在這些地方安裝避雷帶、避雷網以及避雷針等防雷裝置，進行安全防護。雷電發生時對地產生的雷電流和雷電壓，都可對人體造成電擊。因此，在雷雨天不要在戶外工作或停留，以及在野外時不要在空曠的地方、河邊、大樹、等沒有防雷裝置的地方停留。避免遭到雷擊而發生人身傷害事故。在室內應注意防止雷電侵入波的危害，應關掉電源開關，離開照明線路.電話線路以及電器電源線路等容易被雷擊的地方，避免遭到雷電波侵入造成的人身傷害事故。

4 結束語

雷電是一種自然放電現象，對工農業生產，電力設施設備及人身安全具有很大的破壞性。但雷電的發生也有其規律性，一般每年的夏季和秋季是雷電的高發期。只要我們掌握好雷電產生的原因及其規律性。認真做好雷電的防護措施，就能有效的避免雷電對我們造成的破壞。