防雷安全防雷知识讲座

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当先驱放电到达大地，或与大地放电迎面会合 以后，就开始主放阶段，这就是雷击。在主放 电中雷云与大地之间所聚集的大量电荷，通过 先驱放电所开辟的狭小电离通道发生猛烈的电 荷中和，放出能量，以至发出强烈的闪光和震 耳的轰鸣。在雷击中，雷击点有巨大的电流流 过。大多数雷电流峰值为几十KA，也有少数上 百KA以至几百KA的。雷电流峰值的大小与土壤 电阻率的大小成减函数关系，即土壤电阻率高， 则雷电流峰值小；土壤电阻率低，、则雷电流 峰值大。
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▪ 1977年一次雷电直击广西某电视塔顶，塔 顶上的微波机损坏，雷电过电压波通过塔 上引线把高电位引入发射机房，致使发射 机、载波机、电源设备等都受到严重损坏， 停播数日之久
▪ 1997年一次闪电，雷电过电压波通过电话 线引入广西大学网络中心机房，致使 Modem池和拨号服务器损坏
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3、尖端放电与雷击 由物理学可知，通常物体内部的正电荷和负电
荷是相等的，所以从整体来看不显示带电现象， 当某一物体所具有的正、负电荷不相等时，这个 物体就显示带电的特性，当物体内部的正电荷多 于负电荷，物体带正电，反之带负电。由于电荷 都有异性相吸、同性相斥的特性，所以带电物体 中的同性电荷总是受到互相排斥的电场力作用。 以一个如图1.4那样的带尖锋的金属球为例，假 如金属球带上负电（同理也可以解释带上正电），
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E
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开始产生的先驱放电是不连续的，是一个一个
脉冲地相继向前发展。它发展的平均速度为 105～106m/s各脉冲间隔约30～90us，每阶段 推进约50 m。先驱放电常常表现为分枝状，这 是由于放电是沿着空气电离最强、最容易导电 的路径发展的。这些分枝状的先驱放电通常只 有一条放电分支达到大地。
EdS
S
0
E S S
0
为表面电荷面密度
作钱币形高斯面 S
E 0
表面电场强度的大
E
+ + + + + + + +
+ +
E0
小与该表面电荷面密度 +
成正比
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当天空中有雷云的时候，因雷云带有大量电荷， 由于静电感应作用，雷云下方的地面和地面上 的物体都带上与雷云相反的电荷。雷云与其下 方的地面就成为一个已充电的电容器，当雷云 与地面之间的电压高到一定的时候，地面上突 出的物体比较明显地放电。同时，天空带电的 雷云在电场的作用下，少数带电的云粒（或水 成物）向地面靠拢，这些少数带电微粒的靠拢， 叫做先驱注流，又叫电流先导。先驱注流的延 续将形成电离的微弱导通，这一阶段称为先驱 放电。
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三、雷电的破坏机理与常见危化品场所雷电危险因素
雷电能造成火灾爆炸事件必须具备有其内在的原因
1、库区存有大量危险品， 2、库房没有配置足够可靠的避雷设施
安全ppt来自百度文库
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1、雷电直接造成的火灾爆炸危险事 件
存有大量火灾爆炸危险品仓库，当发生云地 间闪击即当发生直击雷事件时，主放电路径 或其岔分放电路径直接穿过危险品，当即因 雷电流作功瞬间产生高温点燃或引爆这些物 资，继而产生链锁反应，造成严重火灾爆炸 事件。发生这种情况的主要原因有如下六 种.
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E Q 4 r 2
EdSEr2dQ0
1 dQ const Q d
E 1 r2
球类曲面的电荷分布
1、电荷的立体角分布为常数，局部曲 面的曲率越大处，所张的立体角越大， 局部的电荷量越大。
2、电场强度E与曲面的曲率半径平方成 反比关系
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导体表面电场强度与电荷面密度的关系
S
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雷电流大多数是重复的，通常一次雷电包括3～4 次放电。重复放电都是沿着第一次放电通路发展 的。雷电之所以重复发生，是由于雷云非常之大， 它各部分密度不完相同，导电性能也不一样，所 以它所包含的电荷不能一次放完，第一次放电是 由雷云最低层发出的，随后放电是从较高云层、 或相邻区发出的。一次放电全部时间可达十分之 几秒。
防雷知识讲座
2012年3月依米康环境公司内蒙古 分公司培训
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学习内容
一．雷电的危害 二．雷电成因与雷暴活动 三．雷电的破坏机理与常见危化品场所雷电
危险因素 四．防雷技术介绍 五．产品介绍
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一、雷电的危害
▪ 1992年澳大利亚墨尔本市的一家化工厂因 雷击而爆炸，导致毒气泄漏
▪ 1989年我国黄岛油库遭雷击引发特大火灾， 死亡19人，伤78人，直接经济损失数千万 元
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由于电荷同性相斥的作用，电子总是分布到金属球的最外层 表面，并且有“逃离”金属球表面的趋势。球带尖锋部分的 电子受到同性电荷往外排斥力最强，故最容易被排斥离开金 属球，这就是通常说的“尖端放电”。此外当带电物体周围 的空气越潮湿或带有与带电体相反电荷的离子时，带电体也 越易放电。
图1.4
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二、雷电成因
1、地球的静电结构
根据大量科学测试可知，地球本身就是一 个电容器，通常大了稳定地带负电荷50万 C左右，而地球上空存在一个带正电的电离 层，这两者之间便形成一个已充电的电容 器，它们之间的电压为300KV左右，并且 场强为上正下负。即使在晴天时，大气中 总有一些空气分子被电离。在电场的作用 下造成放电电流。
▪ 我国鄂伦春林区火灾有半数以上是由雷击 引起
▪ 1981年日本“马特”导弹发射后遇到落地 雷，导弹坠毁，操作人员也受雷击倒毙
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▪ 我国每年因雷害伤亡人数大约在10500人 左右
▪ 70年代广东从化知青农场一次雷击当场击 死15人
▪ 1991年8月11日广州白云山神山镇4名农妇 在屋檐下避雨遭雷击，二死二伤
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大气静电构造
Q~+500000C
~300kv
Q~-500000C
E~120v/m
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2、电离层与地面间的电荷平衡
根据观测和计算的结果表明，全地球该放电电 流强度为1800A，如果长期如此，电离层与地面 之间的电荷将很快放电完毕；然而事实上，它们 之间大致长期保持恒定的电量和电压，这主要由 于雷暴的形成和雷击，把正电荷从大地送回到电 离层，起到对电离的正电荷充电的作用。根据卫 星观测资料及电学观测资料估计，在任何一时刻 全地球表面上连续发生着大约1000个雷暴，从而 使电离层与大地之间的电场保持稳定。