雷电知识重点
1.全球雷电的分布特征
全球在同一时刻大约会存在2000个雷暴，这些雷暴平均每秒钟约产生44±5个闪电，其中大部分闪电发生在陆地上，每年每平方公里陆地上会发生31~49个闪电，而广大海洋区域的闪电发生率则比较低，每年每平方公里约5个闪电，陆地和海洋的平均闪电密度之比近似为10：1。
全球闪电活动主要集中分布在赤道地区，其中闪电活动最频繁的三个地区均位于赤道附近，即非洲大陆、南美大陆和海洋性大陆（即印度尼西亚地区），而在赤道附近的卢旺达地区，闪电密度最大可达每年每平方公里80个闪电，是全球最频繁的地区．
2.全球大气电路：
在地球上局地的雷电过程可以通过电离层和地球的电传导作用而遍及全球。
1）在大气电场作用下，正离子向下运动，形成晴天大气传导电流，将大气中的正
电荷输送给地球，同时地面的负电荷向
上运动与向下运动的正电荷中和。如果
无相反的电荷输送，晴天大气电场就很
快消失，但是实际上大气电场是稳定的。
这就说明大气中必定有一与晴天大气相
反方向的电荷输送。
2）在有云区，电场方向相反，当有雷电出现时，出现闪电电流、尖端电晕电流和
降水电流。
3.雷害的特点
?随着人类社会特别是经济的发展，雷电造成的危害亦有所变化，危害
面更广了，并且向微电子器件方面
倾斜，绝对损失在逐年增大。
?雷害尤其以地闪造成的为甚。
?地闪回击阶段峰值电流可达几万安，功率可在1011W，温度升到
30000?C。能量瞬间以热能、机械
能（包括冲击波、声波）及电磁能
（包括光能）等方式散发出来。并
在其贴近处产生强大的机械效应、
加热效应，也产生可波及较远处的
电磁效应。
4.雷电的主要定位技术：
地闪定位：美国LLP公司的地闪定位网、中国的时差测向的混合高精度系统云闪定位：SAFIR VHF云闪探测系统
雷电的卫星探测——OTD和LIS器
5.雷暴云中的起电机制——感应起电机制、非感应起电机制说
感应起电机制：
在外部电场的感应下，引起降水粒子的电极化，（极化强度取决于所涉及粒子的介电常数），从而出现分离的电荷中心。
在晴天电场下，电场方向自上而下。在垂直电场中下落的降水粒子被极化后，上部带负电荷，下部带正电荷。同这些较大的降水粒子相碰撞后的小冰晶或小水滴就获得正电荷，随上升气流向上，从而发生了电荷的转移过程，使得云粒子带正电荷、降水粒子带负电荷。
感应起电机制主要包括：雨滴破碎、粒子碰撞、极化水滴的选择捕获。
电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为介电常数（电容器极板间充满电介质时,电容增大的倍数）用ε表示
表征介质在外电场作用下极化程度的物理量
非感应起电机制：
非感应起电包括：积雨云的温差起电机制、热带对流云起电机制、粒子碰撞起电与降水物粒子破碎起电
粒子碰撞起电:
热电效应、接触电位效应、Workman-Reynolds效应
降水物粒子破碎起电:
冻滴破碎、液滴破碎、霰溶化、淞附增长时破碎
6、降水过程对大气电场的影响：降水导致大气中气溶胶粒子的减少，这样大气中的轻离浓度就会增大，导致电导率增加，从而使大气电场减小。
7、影响晴天大气电场的主要因素：气溶胶、大气中的水汽和温度。
8、人工引雷的特点：人工引雷是在雷暴电环境下利用一定的装置和设施，人为地在某一地点触发的闪电。
9.球状闪电和蛛状闪电
?球状闪电一般发生于地面附近；
?蛛状闪电则发生于云下但靠近云底的地方。
?球状闪电：特指雷暴过程中所发生的一种运动着的发光球；
?一般认为球状闪电就是一个等离子体球;
?典型的球闪有桔子或小柚子那么大，其直径约为20-30cm；
?辐射功率小于200W；
?可以呈现红色、桔黄色、亮白色、蓝色、甚至可以是绿色；
?生命期约10s。
?球闪一般出现在雷暴发展的旺盛期;
?大部分的球闪几乎与地闪同时出现;
?球闪出现在地面以上几米的高度内
?以每秒几米的速度水平运动，也可悬浮在空中不动；
?从云向地面降落的球闪，一般不会上升；
?目前尚无理论能说明球闪所表现出的行为特征和它不上升的事实。
?蛛状闪电：特指在雷暴云的消散阶段或层状降雨阶段观测到的发生于
云底附近具有大范围水平发展、多
分叉放电通道（类似于蜘蛛的爬行）
的壮观放电现象。
?这种闪电一般并不经常出现，但在我国南方较旺盛发展的雷暴云消散
期偶尔可以观测到。
蛛状闪电的特点
?蛛状闪电是一种负先导，类似负地闪中的负先导，其水平发展速度约
为2-4×105m/s。
?蛛状闪电是在地面电场强度和极性转换期（即End Of Storm Oscillation,
EOSO）发生的云闪和正地闪的一部
分。
?蛛状闪电同时具有发生于通道分叉头部的脉冲性发光和由连续电流流
动保持的通道连续发光。
10、中高层放电现象
Sprite是由某种类型的闪电在雷暴云上部和电离层之间的中层和高层大气中产生的一种奇特的光学反应。此现象可在高山上观测到。
1红色sprite：集中在中层的红色发光结构，但具有向上和向下的分量，高度在40—95KM。②蓝色jets：由活跃雷暴系统顶部向上发出的细圆锥状蓝色光柱。
通常sprite的明亮区域（头部）集中在70—75KM高度上，微弱的红发状发光将从这一区域伸到90KM左右的高度。
11.雷电的主要效应（闪电的七大效应）：
1、电动力效应：
由于雷电流的峰值很大，作用时间短，产生的电动力有巨大的冲力。
2、冲击波效应：
闪电回击通道的初始平均温度和气压很高，有巨大的瞬时功率，产生爆炸式的冲击波当ps-po=380hpa时墙体被破坏。3、光辐射效应：
强大的雷电流，是闪电通道内的气体分子和原子被激发高能级，从而产生光辐射，造成升温、升压现象。所以在雷雨云下，一般都伴随着雷暴高压。
4、热效应：
闪电的热效应是说闪电击中地面物，雷电电流产生焦耳—楞次热效应，电流幅值高、作用时间短，产生瞬时高温。到植物体内水分剧烈蒸发气体膨胀产生的机械作用可使树木劈裂、器物爆破、爆炸等。
5、跨步电压：
闪电流入大地后，人的两腿分开站立时，两脚之间的电压。
6、接触电压：
身体的接触点与地面双脚之间的电压。
7、静电感应效应：
闪电的静电感应效应称之为二次雷击效应，也称之为感应雷。建筑物上的金属构建和进出建筑物的电源线、信号线，在雷雨云临空时积雨云一旦放电，云下的电荷消逝，金属物上的电荷就自由运动，产生对地面物的高电位差，发生闪络造成危害。避免危害的办法是等电位连接，电源和通讯线路上安装避雷器。
12.地闪的特征：
1.发生的概率少于云闪。
2.主要发生于云体与地面之间的对地放电；
3.地闪对地面物体可造成的严重威胁；
4.它的放电通道暴露于云体之外易于光学观测；
5.目前对地闪放电过程已经有了相对较系统的研究。
地闪分为4种形式:第一种:下行负地闪，占全部地闪的90%以上，它由向下移动的负极性先导激发，因此向地面输送负电荷；第二种:下行正地闪,少于全部闪电的10%，闪电也由下行先导激发，但是先导携带正电荷，因此向地面输送正电荷.第三种：上行负地闪，一般比较罕见，由从地面向上移动的携带正电荷先导激发，对应于云中的负电荷向地面的输送。第四种：上行正地闪，一般比较罕见,由从地面向上移动的携带负电荷先导激发，对应于云中的正电荷向地面的输送。上行雷通常发生在高山顶上或人工的高建筑物上，以及利用火箭拖带细导线技术的人工引发雷电。
负地闪的详细过程:如果在较短的时间内通道顶部能重新聚集起足够的电荷，则可能发生以直窜先导或直窜——梯级先导引导的继后回击。
直窜先导有可能沿着原来的梯级先导向下传播，传播速度为3×106m/s。通常一次对地的放电过程中可包含一次或几次先导——回击过程。回击过程和之后的直窜先导之间在云内会发生电场变化缓慢的J过程或者连续电流（continuing current）过程。正地闪的发生比例和一般特征1在不同的地区得到的正地闪比例有较大差别,从0-100%不等。比例最高的是日本的冬季雷暴，最高可达100%，通常在40-90%之间。2一般来讲,虽然在夏季雷暴中正地闪较为罕见，但是其发生的比例会随着纬度的增加和地面海拔高度的增加而增加统
13.雷电的危害
雷电的作用主要分为：
直击雷——雷直接击在建筑物和设备上而发生的机械效应和热效应。
感应雷——雷电流产生的电磁效应和静电效应。
?直击雷危害
?感应雷危害
---雷电感应危害
---雷电反击危害
（1）直击雷危害
瞬时电流高达几万安培，除电效应外，还有热效应，导致火灾，熔化物体，使闪电通道膨胀，水分汽化，又造成机械作用。
（2）感应雷危害
不在雷电放电通道上，而是在雷电放电过程中产生的瞬时地电位高压、或电磁感应过电压而造成的其他危害。
（3）雷电反击危害
雷电落地点由于巨大的电流使得地电位升高，从而使接地的设备外壳与附近的导电部分之间产生高电压，达到一定的值就会产生反击放电，给设备或人身造成危害。
14.气溶胶对大气电场的影响
气溶胶：空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称，能在空气中滞留至少几个小时
如大气中的气溶胶含量减小，则大气中的氢离子浓度增大，就导致大气电导率增加，从而使大气电场减小。反之，若气溶胶含量增加，则大气氢离子浓度减小，导致大气电导率减小，最后大气电场增加
15.雷电的研究意义
1.气候变化导致雷电灾害加剧
2.雷击机理认识不足制约防雷技术的发展
虽然雷电危害巨大，目前防雷设备很多，但效果不好，其主要原因是对雷击机理认识不足。雷电的研究，也是为了解决科学问题。
3.雷电研究是国家各方面发展的需求：气象事业发展的需求、国家公共安全的需求、防雷减灾事业可持续发展的需求
4.雷电研究已列入中国气象局业务轨道
气象局8个业务轨道是天气、气候、气候变化、生态与农业气象、大气成分、人工影响天气、空间天气、雷电等8条轨道。5.我国雷电研究尚存在的问题
全国雷电监测系统尚未建立，综合探测手段及资料积累和应用相对落后；
缺乏国家级雷电预警预报机构和产品，业务系统亟待建设和发展；
尚未形成与我国国情相适应的、有特色的研究型业务机制；
从事雷电防护工作的人员专业素质有待进一步提高；
防雷标准化工作统一协调不够，缺乏自主知识产权和创新。
16.云中大气电场和大气体电荷分布类型
A.无规则电荷分布
B.正的单极性电荷分布：云中体电荷密度为正值，整层云体呈现为正电荷，云中电场随高度单调递减。
C.负的单极性电荷分布：与B的极性相反。
D.正的双极性电荷分布：是指云中正、负电离子所分离。云体上部形成荷正电中心，下部形成荷负电中心，云中电场随高度先增加，到某一高度达极大值，以后随高度减小。
E.负的双极性电荷分布：与D的极性相反，电场变化与D相反
F.多极性电荷分布：云中有两个以上的荷正、负电中心，形成较为复杂的电荷分布，大气电场具有多个极值分布特征。
17.云起电的一些特征：
A、单个雷暴产生降水和闪电活动的平均持续时间为30min。
B、一次闪电的破坏电场为3-4KV/cm，晴空中击穿电场则很高，达30KV/cm。
C、在大块积云中，电荷产生和分离在-5—
-40高度为界的区域中。
D、负电荷常集中在-10—
20高度之
间，正电荷在其上数千米处，有时在
云底附近有一个次级正电荷区。
E、电荷的产生和分离过程与降水发展关系密切。
F、首次闪电通常出现在雷达捡测到降水质点的20min后。
18.雷击危害的防护措施：建筑防雷（1）接闪器a、避雷针避雷针是人为设立的最突出的良导体。在雷云的感应下，针的顶端形成的电场强度最大，所以最容易把雷电流吸引过来，完成避雷针的接闪作用。0
结构：避雷针一般用镀锌圆钢或焊接钢管制成，圆钢截面不得小于100mm2，钢管厚度不得小于3mm。避雷针应考虑防腐蚀，除应镀锌或涂漆外。在腐蚀性铰强的场所。还应适当加大截面或采取其它防腐措施。顶端形状可做成尖形、圆形或扁形b、避雷带：通过试验发现，不论屋顶坡度多大，都是屋角和檐角的雷击率最高。屋顶坡度愈大。则屋脊的雷击率也大。通过对不同屋顶坡度建筑物的雷击分布情况调查发现，对于那些屋顶平整，又没有突出结构（如烟囱等）的建筑物，雷击部位是有一定规律性的。避雷带就是对建筑物雷击率高的部位，进行重点保护的一种接闪装置。避雷针应考虑防腐蚀，除应镀锌或涂漆外。在腐蚀性较强的场所，还应适当加大截面或采用其它腐蚀措施。顶端形状可做成尖形、圆形或扁形
c、避雷网：当建筑物较高。屋顶面积较大但坡度不大时，可采用避雷网作为屋面保护的接闪装置。避雷网（带）分明装和暗装两种。明装避雷网（带）一般可用直径8mm的圆钢或截面12x4mm2的扁钢做成。为避免接闪部位的振动力，宜将网（带）支起10～20cm，支持点间距取1~1.5m，应注意美观和伸缩问题。暗装时可利用建筑内不小于3mm的钢筋。
（2）引下线引下线可分明装和暗装两种：明装时一般采用直径8mm的圆钢或截面l2x4mm2的扁钢。在易受腐蚀部位，截面适当加大。建筑物的金属构件。引下线应沿建筑物外墙敷设。敷设时应保持一定的松紧度。从接闪器到接地装置;引下线的敷设应尽量短而直。若必需弯曲时，弯角应大于90。引下线应敷设于人们不易触及之处。由地下0.3到地上1.7m的一段引下线应加保护设施，以避免机械损坏。暗装引下线利用钢筋混凝土中的钢筋作引下线时，最少应利用四根柱子，每柱中至少用到两根主筋。
（3）接地装置a、垂直埋设的接地体b水平接地体和联接条c人工接地体
专门用于防雷保护的接地装置：垂直接地体可采用直径20~50mm的钢管或角钢。长度为
2~3m一段。间隔5m埋一根。顶端埋深为0.5~0.8m。用接地连接条或水平接地体将其连成一体。水平接地体和接地连接条可采用25x4~40x4mm2的扁钢做成。埋深一律为0.5～0·8m。
埋接地体时，应将周围填土夯实，不得回填砖石灰渣之类杂土。通常接地体均应采用镀锌钢材，土壤有腐蚀性时，应适当加大接地体和连接条截面，并加厚镀锌层。接地电阻的数值应符合规范要求。（4）接地的一般要求①所有的电气设备都应采用接地或接零。设计中应首先考虑自然接地。输送易燃易爆物质的金属管道不能做接地体。②在允许不同的电气设备使
用一个总的接地装置时，其接地电阻值应满足其中最小值的要求。
③接地极与独立避雷针接地极之间的地下距离不应小于3M
④防雷保护的接地装置可与一般电气设备的接地装置相连接，并与埋地金属管道相互连接。
⑤专用电气设备的接地应与其他设备的接地以及防雷接地分开，并应单独设置接地装置。
7、各类防雷建筑物的保护措施
1)防直击雷采用避雷针，避雷带或避雷网。0一般优先考虑采用避雷针。当建筑上不允许装设高出屋顶的避雷针，同时屋顶面积不大时，可采用避雷带。若屋顶面积较大时，采用避雷网。关于采用避雷针防直接雷的作用原理，曾有两种不同看法。有人认为，避雷针在雷云感应下产生尖端无声放电，能中和雷云中所带的电荷，从而避免了直接雷击。但实测证明，一根避雷针的无声放电电流一般仅几个mA。几千根避雷针在几十分钟内无声放电的总电量，才相当于一次中等雷击释放的电量。另外一些人认为，避雷针的作用是接受雷电，并把雷电流安全地引入地下。这后一种看法已被大量科学实验和雷击事故的调查材料所证明。避雷针的防雷作用不在于避雷，而在于接受雷电流。因此，已被人们广泛采用的避雷针这一惯用名词，正确地称作接闪器。避雷针、避雷带和避雷网是接闪器的三种型式。接闪器引来雷电流，通过引下线和接地体安全地引导入地，使接闪器下面一定范围内的建筑物免遭直接雷击，该范围就是避雷针的保护范围直击雷的防护接闪器的高度与保护区域（2）防间接（感应）雷感应雷的防护：采用综合的防护措施：屏蔽均压分流接地雷云通过静电感应效应在建筑物上产生的很高的感应电压，可通过将建筑物的金属屋顶、房屋中的大型金属物品，全部加以良好的接地处理来消除。雷电流通过电磁效应在周围空间产生的强大电磁场，使金属间隙因感应电动势而产生的火花放电，使金属回路因感应电流而产生的发热，可用将相互靠近的金属物体全部可靠地连成一体并加以接地的办法来消除。感应雷的防护屏蔽：用金属材料构造一个闭合空间，并且接地，如计算机外壳静电屏蔽?磁场屏蔽?电磁场屏蔽?信号传输线的屏蔽?两端接地均压：保护区内的金属装置作等电位连接?建筑物的电位衡连接?建筑物顶上的各种金属设备的等电位连接?电气装置的均压连接分流：采用避雷器来限制雷电过电压波，将雷电流分流入地。（3）防高电位侵入雷电波可能沿着各种金属导体、管路，特别是沿着天线或架空线引入室内，对人身和设备造成严重危害。对这些高电位的侵入，特别是对沿架空线引入雷电波的防护问题比较复杂，通常采用以下几种方法:
（a）配电线路全部采用地下电缆;
(b）进户线采用50~100m长的一段电缆;
（c）在架空线进户之处，加装避雷器或放电保护间隙。第1种方法最安全可靠，但费用高，故只适用于特殊重要的民用建筑和易燃易爆的大型工业建筑。后两种方法不能完全避免雷电波的引入，但可将引入的高电位限制在安全范围之内，故在实际中得到广泛采用。分区防雷:这个理论的基本思想是在过电压到达终端设备造成损害之前，逐级地减少它至无害的水平。为了达到这个目的，建筑物的整个保护空间被分到了几个防雷分区（LPZs）。在线路由一个分区进入到另一个分区的地方安装浪涌抑制器，按照不同分区的具体要求安装相应等级的浪涌抑制器。
室内外人员防雷1）人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中。
2）人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害。所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害。
3）不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶。
4）不要进水中，因水体导电好，易遭雷击。5）雷电期间在室内者，不要靠近窗户、尽可能远离电灯、电话、室外天线的引线等；在没有避雷装置的建筑物内，应避免接触烟囱、自来水管、暖气管道、钢柱等。
搭载于TRMM（Tropical Rainfall Measuring Mission）卫星）上,于1997年11月28日发射，其轨道高度为350km，倾角为,35o,轨道为极轨非太阳同步圆形轨道，其绕地球一周需要90min，它采用128×128像素的CCD阵列和广角镜头对地面600km×600km区域内闪电活动进行观测，其空间分辨率为天底3.9 km，边缘为,5.4km，其探测效，率为88%。
是由Microlab-1卫星所搭载，，极轨非太阳同步轨道，该卫星于1995年4月3日由美国国家航空航天局（NASA）飞马座火箭发
射升空，其轨道高度为740km，倾角为70o，绕地球一周需要100min，每天绕地球14.4圈。0Microlab-1卫星搭载光学瞬变探测器（OTD）0二者共性:都是NASA研制的光学闪电探测系统,两者系统相似,都是搭载在极轨非太阳同步卫星上,垂直向下观测雷暴云中闪电发出的强烈脉冲.
19.负地闪放电过程
?负地闪放电过程：将云内的负电荷输送到地面的放电过程。
?电荷量：几十库仑的负极性云电荷带到地面；
?持续时间：半秒钟左右；
?包括几次大电流脉冲过程，为“闪击”；
?电流脉冲过程快变化为“回击”
负地闪的详细过程
?如果在较短的时间内通道顶部能重新聚集起足够的电荷，则可能发生
以直窜先导或直窜——梯级先导引
导的继后回击。
?直窜先导有可能沿着原来的梯级先导向下传播，传播速度为3×
106m/s。
?通常一次对地的放电过程中可包含一次或几次先导——回击过程。
?回击过程和之后的直窜先导之间在云内会发生电场变化缓慢的J过程
或者连续电流（continuing current）
过程。
07级关注点：
全球闪电的分布特征；全球大气电路；雷击灾害的特点；雷暴云的主要起电机制；雷电的主要定位技术；降水过程对大气电场的影响；影响晴天大气电场的主要因素；人工引雷的特点；珠状闪电及球闪；中高层放电现象；雷电的主要效应；地闪的放电特征；雷击危害的种类；气溶胶对大气电场的影响；雷电研究的意义；云中大气电场和大气体电荷的分布类型；云起电的基本特征；雷击危害的防护措施；负地闪的发展过程；
06级关注点：雷电基本定义，“莱顿瓶”，宇宙射线，EOSO过程，地闪特征，全球闪电分布特点，大气中电离源的种类和特点，雷击危害的防护措施，云闪的一般特征，闪电的七大效应，雷电研究的意义，人工引雷的主要过程，舒曼共振，球状闪电，接触电流效应，大气电离率，重离子，热电效应，电晕放电，LTS,OTO,workman-Reynolds效应填空（10每个1）名词（30每个5）计算（10每个10）作图（10每个10）简答（40每个10）
雷电基本知识(完整篇)
编号：SY-AQ-07844 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 雷电基本知识(完整篇) Basic knowledge of lightning
雷电基本知识(完整篇) 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 雷云是如何形成的? 雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下，由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电，被风吹得较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些局部带正电的区域。实测表明，在5—l0km的高度主要是正电荷的云层，在1—5km的高度主要是负电荷的云层，但在云层的底部也有一块不大区域的正电荷聚集。雷云中的电荷分布很不均匀，往往形成多个电荷密集中心。每个电荷中心的电荷约为0．1库仑～10库仑，而一大块雷云同极性的总电荷则可达数百库仑。这样，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或雷云和大地之间就形成了强大的
电场。随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kV／cm，有水滴存在时约为lOkV／cm)时，就会发生云间或对地的火花放电；放出几十乃至几百千安的电流；产生强烈的光和热(放电通道温度高达15000℃—20000℃)，使空气急剧膨胀震动，发生霹雳轰鸣。这就是闪电伴随雷鸣叫做雷电的原故。 试述关于乌云起电的三种理论? 乌云起电机理有三种理论： (1)水滴破裂效应：云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷，而且使小的水滴带负电，小水滴容易被气流带走形成带负电的云；较大的水滴留下来形成带正电的云。 (2)吸收电荷效应：由于宇宙射线的作用，大气中存在着两种离子，由于空间存在自上而下的电场，该电场使得云层上部聚集负电荷，下部聚集正电荷，在气流作用下云层分离从而带电。 (3)水滴冰冻效应：雷云中正电荷处于冰晶组成的云区内，而负电荷处于冰滴区内。因此，有人认为，云所以带电是因为水在结冰
防暴雨雷电冰雹知识讲稿
防暴雨雷电冰雹知识,预防雷电灾害安全知识 柳泉小学主讲人臧莉莉电闪雷鸣究竟是怎么回事，早在二百多年前，美国科学家富兰克林，在雷雨天通过放风筝实验，证明了雷击是大气中的放电现象，并建立了雷电学说。下面我们来谈谈有关雷电的基本知识。 一、雷电的产生 空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动，带上相同电荷的质量较重的物质会到过云层的下部（一般为负电荷），带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部（一般为正电荷）。这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”（闪电）。 带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上六流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。 雷电形成于大气运动过程中，其成因为大气运动中的剧烈磨擦生电以及云块切割磁力线。 闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的磨擦就形成了雷声。 二、雷电的主要特点
1、冲击电流大：其电流高达几万至几十万安培。 2、时间短：一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过超过60微秒。 3、雷电流变化梯度大：雷电流变化梯度大，有的可达10千/微秒。 4、冲击电压高：强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 三、雷电的破坏 雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度（25-30kv/cm）时，所发生的猛烈放电现象。通常雷击有三种形式，直击雷、感应雷、球形雷。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。感应雷是当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，地面某些范围由于散流电阻大、出现局部高电压，或在直击雷放电过程中，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、而发生闪击现象的二次雷。球形雷是球状闪电的现象。 1、直击雷破坏 当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。
雷电基础知识
雷电基础知识 点击数:366 Ⅰ．雷电概述 人们通过模拟地球原始大气在密室中进行放电的实验，结果由无机物合成了11种氨基酸。这些物质的出现，是生命起源的基础，因此，一些生命起源学说认为，是雷电孕育了地球上的生命。同理，地球上空有一层电离层，它是由带正电荷的粒子组成，该电离层起着防止太阳和宇宙空间各种有杀害生命作用的射线进入地面，保护地球上的生命，如果没有这电离层，即使地球上本来已经有的生命，也会被来自太空的各种射线杀死，地球不可能出现现在的繁荣和文明。但是电离层的正电荷以平均约1800A的电流强度向大地放电，可想而知，如果得不到补充，电离层的电荷恨快便会放尽。由于雷电不断补充电离层放电失去的电荷，保持电离层总电荷量大体平衡，使这层生命的保护屏障得以保存，使地球上的生命不致被宇宙射线灭绝。因此，可以说，是雷电促使地球成为文明的星球。从这个角度来讲，人类有今天的文明应该感谢雷电。 由于雷击会给人类带来灾害，因此，人类很早就与雷害进行斗争。其中取得卓越成就的有18世纪中叶著名科学家富兰克林(Franklin)M·B·罗蒙诺索夫(JIOMOHOCOB),L·B·黎赫曼(PHXMAH)。他们通过大量实验建立了雷电学说，认为雷击是云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象；并且创立了避雷理论，发明了避雷针。他们取得的这些科学成就，已为人类作出了重大的贡献。 我国古籍中，有关雷电理论和避雷实践的记载十分丰富。例如东周时《庄子》上记述：“阴阳分争故为电，阳阴交争故为雷，阴阳错行，天地大骇，于是有雷、有霆。”这些学说与现代的雷电学说是如此相似，不过它比现代雷电学说要早2000多年。在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述：“凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。”又有盛弦之《荆州记》中记述：“湖阳县春秋蓼国，樊重之邑了，重母畏雷，为立石室，以避之，悉之文石为阶砌，至今犹存。”书中谈及的白石、文石，据分析应该属于绝缘性能较好的石块。至于宋、元、明、清代的建筑物多用“雷公柱”（宋代称枨杆）等措施以避雷。 在古籍中有关雷击的事故的记述就更多了，例如： 《续晋阳春秋》：“太元五年，霹雳含殿四柱，杀内侍二人。” 《晋安帝记》：“义熙三年六月，震太庙鸱尾，彻壁柱，若有文字。” 《晋中兴书征祥说》："元兴三年，永安王皇后至住巴防，将设威仪入宫，天大雷震，人马多死。" 《沈括·梦溪笔谈》：“内侍李舜举家为暴所震，其堂之西屋雷火自窗间出，赫然出檐。人以为堂屋已焚，皆出避之。及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆默。有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银铝者，银悉容流在地，漆器不燃灼。有一宝刀，极坚刚，就刀室中容为汁。而室亦俨然。人必谓：当先焚草木，然后流金石，今乃金石皆烁而草木无一毁者，非人情所测。 《齐书·五行志》：“永元三年正月，豫章郡，天火烧三千余家。”该天火，到底是一般雷击，还是球形雷？未加考证。以上只是我国古籍关于雷记载中的点滴摘录，当然它与现代雷电理论和避雷技术相比还有差距，但是从历史观点来看，我们的祖先能够在那么早的年代里就创造出那样完整的雷电理论，并且在技术上得到应用，这是我们民族光辉灿烂文化历史的一页。 Ⅱ．雷电成因 通常所谓雷击是指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
防雷基础知识培训
防雷基础知识培训 一、培训目的结合我厂夏季生产情况，为加强我厂安全管理，提高全厂员工的安全意识和安全素质，防范雷电对我厂生产造成影响，特制定防雷防静电基础知识教育的培训： 二、防雷基础知识培训 1、雷电是一种大气自然现象，直到17 世纪中叶，美国科学家富兰克林通过实验证实了天电（雷电）与地电的同一性，并发明和使用了“避雷针”，人们才逐步对雷电有了理性和科学的认识。地球上，任何时刻都会有约2000 个地点出现雷暴，平均每天要发生800 万次闪电，每次闪电在微秒级瞬间可释放出55KW h以上能量。 据统计，全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过10 亿美元，死亡人数在 3 千人以上，这个数据的统计还不包括我国。我国每年因雷击造成的人员伤亡约有3000 人至4000 人，财产损失在50 亿到100 亿元人民币。 2、当雷云形成后，在两种带不同电荷的雷云中间的电场达到一定强度后便会被击穿，形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成云对地放电。 2.1 雷击的三种形式: 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”。
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，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。” 三是“球形雷，”在雷电频繁的雷雨天，偶然会发现紫色、殷红色、灰红色、蓝色的“火球”。 这些火球有时从天空降落，然后又在空中或沿地面水平方向移动，有时平移有时滚动。这些“火球”一般直径为十到几十厘米，也有直径超过一米的。“火球”存在的时间从几秒到几分钟，一般为几秒到十几秒居多。这种“火球”能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进入室内，或者无声地消失，或者发出丝丝的声音，或者发生剧烈的爆炸。这种“火球”虽然发生的几率很小，但发生的次数也相当多。人们常把它叫做“球形雷。” 2.2 雷电危害方式： （ 1 ）直击雷危害雷电直接击在建（构）筑物、人、和其它物体上，雷电产生的高电压、大电流、产生的电效应、热效应和机械效应，使建（构）筑物燃烧、爆炸、倒塌、崩毁，人体烧伤、死亡。物体烧毁、解体、爆炸。 (2)雷电的二次危害作用 雷电的二次危害作用就是雷电流产生的电磁感应、静电感应、雷电波等，感应产生的电压、电流所造成的危害。虽然该幅值不如直击雷大，但也能造成很大危害。
夏季防雷电安全知识
夏季防雷电安全知识 防雷电安全知识 雷电应属于一种自然现象，但是不加以控制和预防，它同样算是一种自然灾害，可以造成人员伤亡和财产损失的事故。虽然它属无法抗拒的自然因素，所造成的危害和后果也是非常严重的，但是加强预防和控制也是可以避免的。因此在夏季雷雨季节前加强学习雷电相关安全知识，以便做出相应的安全防范措施是非常重要和必要的工作。 一、雷电的产生 空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上回流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。 二、雷电的主要特点 冲击电流大、时间短、雷电流变化梯度大、冲击电压高：强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 三、雷电造成的破坏 当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。如果附近有可燃物，容易酿成火灾。 四、雷电发生时如何注意人身安全 1.相关防范措施 当雷电发生时，应尽量避免使用家电设备，如收音机、电视机、计算机、电话机等，室外天线和电源线要接地良好，空调器、电冰箱、抽油烟机也要停止使用，以防感应雷和雷电波的侵害。房屋门窗要关闭好，有条件的家庭，门窗可安装金属网罩并接地良好，以防球形闪电入室。如果人在户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。当雷电距离很近时，不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物，不要使用手机，避免直击雷的袭击。在水田劳动或者在河里游泳，应立即离开水中，以防雷电通过水的传导而遭雷击。在雷雨中，若感到头、颈、身体有麻木的感觉，这是即将遭受雷击的先兆，应立即躺下。雷暴天气出门，最好穿胶鞋，这样可以起到绝缘的作用。万一遇到被雷电击昏者，应立即进行人工呼吸和外部心脏挤压按摩，并及时送往医院抢救。 2.个人防雷电十大秘诀 （1）应该留在室内，并关好门窗；
雷电知识简答部分
1、雷电灾害风险评估的定义 雷电灾害风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征，结合现场情况进行分析，对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算，从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别（等级）与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。 2、什么是闪电 由于雷雨云中不同部位聚集着不同极性的电荷，当电荷积累到一定程度时，在云团之中，云团与云团之间，云团与地面之间会产生很强的电场，当电场强度达到空气击穿强度时，便会发生正负电荷之间的放电现象，这种瞬间的强火花放电就是闪电。 3、地闪的发生条件 在负极性雷云的感应下，地面呈现正极性电荷，并且随电场分布的变化可以迅速集中到某个地点。然而，雷云与大地电场之间的空气仍然是绝缘的，必须形成导电通道，地闪才能发生。 4、雷电的主要特点 （1）冲击电流大：高达几万至几十万安培。（2）时间短：雷击放电过程一般不会超过60微秒。（3）雷电流变化梯度大：可达10千安/微秒。（4）冲击电压高：强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 5、雷电对人体的危害 雷电对人体的伤害，有电流的直接作用和超压或动力作用，以及高温作用。当人遭受雷电击的一瞬间，电流迅速通过人体，重者可导致心跳、呼吸停止，脑组织缺氧而死亡。另外，雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电击伤，亦可使人体出现树枝状雷击纹，表皮剥脱，皮内出血，也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。 6、发生雷击的抢救措施 当发生雷击时，发现者应立即将病人送往医院。如果当时呼吸、心跳已经停止，应立即就地做口对口人工呼吸和胸外心脏按摩，积极进行现场抢救。千万不可因急着运送去医院而不作抢救，否则会贻误病机而致病死亡。有时候，还应在送往医院的途中继续进行人工呼吸和胸外心脏按摩。此外，要注意给病人保温。若有狂躁不安、痉挛、抽搐等精神神志症状时，还要为其作头部冷敷。对电灼伤的局部，在急救条件下，只需保持干燥或包扎即可。 7、常用的防雷装置有哪些？ 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器 8、什么叫跨步电压？ 跨步电压是雷电击中地面物，雷电流泄入大地并在土壤中散流开，由于土壤电阻率有一定分布，雷电流在地面上各点间就出现电位降，靠近雷击点，电流密度越大，电位降也就越大。如果人站在或行走在落雷点附近，在两脚间的电位降
雷电知识重点
1.全球雷电的分布特征 全球在同一时刻大约会存在2000个雷暴，这些雷暴平均每秒钟约产生44±5个闪电，其中大部分闪电发生在陆地上，每年每平方公里陆地上会发生31~49个闪电，而广大海洋区域的闪电发生率则比较低，每年每平方公里约5个闪电，陆地和海洋的平均闪电密度之比近似为10：1。 全球闪电活动主要集中分布在赤道地区，其中闪电活动最频繁的三个地区均位于赤道附近，即非洲大陆、南美大陆和海洋性大陆（即印度尼西亚地区），而在赤道附近的卢旺达地区，闪电密度最大可达每年每平方公里80个闪电，是全球最频繁的地区． 2.全球大气电路： 在地球上局地的雷电过程可以通过电离层和地球的电传导作用而遍及全球。 1）在大气电场作用下，正离子向下运动，形成晴天大气传导电流，将大气中的正 电荷输送给地球，同时地面的负电荷向 上运动与向下运动的正电荷中和。如果 无相反的电荷输送，晴天大气电场就很 快消失，但是实际上大气电场是稳定的。 这就说明大气中必定有一与晴天大气相 反方向的电荷输送。 2）在有云区，电场方向相反，当有雷电出现时，出现闪电电流、尖端电晕电流和 降水电流。 3.雷害的特点 ?随着人类社会特别是经济的发展，雷电造成的危害亦有所变化，危害 面更广了，并且向微电子器件方面 倾斜，绝对损失在逐年增大。 ?雷害尤其以地闪造成的为甚。 ?地闪回击阶段峰值电流可达几万安，功率可在1011W，温度升到 30000?C。能量瞬间以热能、机械 能（包括冲击波、声波）及电磁能 （包括光能）等方式散发出来。并 在其贴近处产生强大的机械效应、 加热效应，也产生可波及较远处的 电磁效应。 4.雷电的主要定位技术： 地闪定位：美国LLP公司的地闪定位网、中国的时差测向的混合高精度系统云闪定位：SAFIR VHF云闪探测系统 雷电的卫星探测——OTD和LIS器 5.雷暴云中的起电机制——感应起电机制、非感应起电机制说 感应起电机制： 在外部电场的感应下，引起降水粒子的电极化，（极化强度取决于所涉及粒子的介电常数），从而出现分离的电荷中心。 在晴天电场下，电场方向自上而下。在垂直电场中下落的降水粒子被极化后，上部带负电荷，下部带正电荷。同这些较大的降水粒子相碰撞后的小冰晶或小水滴就获得正电荷，随上升气流向上，从而发生了电荷的转移过程，使得云粒子带正电荷、降水粒子带负电荷。 感应起电机制主要包括：雨滴破碎、粒子碰撞、极化水滴的选择捕获。 电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为介电常数（电容器极板间充满电介质时,电容增大的倍数）用ε表示 表征介质在外电场作用下极化程度的物理量 非感应起电机制： 非感应起电包括：积雨云的温差起电机制、热带对流云起电机制、粒子碰撞起电与降水物粒子破碎起电 粒子碰撞起电: 热电效应、接触电位效应、Workman-Reynolds效应 降水物粒子破碎起电: 冻滴破碎、液滴破碎、霰溶化、淞附增长时破碎 6、降水过程对大气电场的影响：降水导致大气中气溶胶粒子的减少，这样大气中的轻离浓度就会增大，导致电导率增加，从而使大气电场减小。 7、影响晴天大气电场的主要因素：气溶胶、大气中的水汽和温度。 8、人工引雷的特点：人工引雷是在雷暴电环境下利用一定的装置和设施，人为地在某一地点触发的闪电。
第一部分 雷电的基础知识
第一部分雷电的基础知识 一、雷电灾害的严重性 雷电发生时，伴随着电闪和雷鸣，雷霆万钧、令人生畏。在全球范围内，雷电发生的频率是很高的，每秒钟就有上百次雷电；每天约有800多万次雷电；一年中平均发生30多亿次雷电。实际上，对于我们每个人来讲遭受雷击的概率极少，但碰到雷电这种天气现象的情况是很多的，因雷击而死亡的人数全球每年可达上万人。在雷鸣电闪的时候，它所产生的冲击波和火光以及雷电电流，常会导致建筑物倒塌、引发火灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故，给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。在20世纪末，联合国组织的国际减灾十年活动中，把雷电灾害列为最严重的十大自然灾害之一。美国将雷电列为排名第二的天气杀手。 二、雷电的产生 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就
是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。 三、雷电危害方式 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
防雷电防洪知识教育
防雷电、防洪水常识 长岗小学五年级（2）班 一、防雷电知识 夏季时节是雷电的多发季节，雷电是云中的电荷积聚到一定程度时的放电过程，具有很大的破坏性和伤害性。我们学校，处高山脚下，地方狭小，与集市区其他房屋比，学校楼房相对较高，加上旗杆高耸、电线密布，同学们要特别注意防雷。 （一）户外避雷 1、外出如遇雷雨，可以蹲下，尽量降低自己的高度，同时将双脚并拢，减少跨步电压带来的危害。因为雷击落地时，会沿着地表逐渐向四周释放能量。此时，行走中的人前脚和后脚之间就可能因电位差不同，而在两步间产生一定的电压。 2、不要在大树底下避雨。因为下雨时，大树潮湿的枝干相当于一个引雷装置，如果用手扶大树，就仿佛用手摸避雷针一样。所以，在打雷时最好离大树5米以外。 3、下雨时不要在水边（江、河、湖、海、塘、渠等）、洼地停留，要迅速到附近干燥的住房避雨，山区找不到房子，可以到山岩下或者山洞里避雨。 4、不要拿着金属物品在雷雨中停留，因为金属物品属于导电物质，雷雨天气有时能够起到引雷的作用。随身所带
的金属物品应该暂时放在5米以外的地方，等雷电停后再拾回。 5、不要触摸或者靠近防雷接地线、自来水管、用电器的接地线、大树树干等可能因雷击而带电的物体，以防接触电压或者接触雷击和旁侧闪击。 6、雷雨、暴雨天气时，在户外最好不要接听和拨打电话，因为固话电话的线路从外引入，容易引雷，手机的电滋波也会引雷。 7、遇到雷雨，暴雨天气外出时，最好穿胶鞋，这样可以起到绝缘作用。严禁雷雨时在室外奔跑。 （二）室内避雷 1、打雷时，首先要做的就是关好门窗，防止雷电直击室内和球形雷飘进室内。要把头或手伸出窗外。 2、碰上雷雨天气，在室内远离进户的金属水管和与屋顶相连的下水管等。 3、雷雨天气时，尽量不要拨打、接听电话，或使用电话上网，应拔掉电源、电话线及电视馈线等可能将雷电引入的金属导线。 4、进户电源线的绝缘子铁脚应做接地处理，三相插座应连好接地线。 5、晾晒衣服被褥等用的铁丝不要拉到窗户、门口，以防铁丝引雷。不要到室外收取晾晒在铁丝上的衣物。
雷电的基本知识
雷云是如何形成的? 雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下，由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电，被风吹得较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些局部带正电的区域。实测表明，在5—l0km的高度主要是正电荷的云层，在1—5km的高度主要是负电荷的云层，但在云层的底部也有一块不大区域的正电荷聚集。雷云中的电荷分布很不均匀，往往形成多个电荷密集中心。每个电荷中心的电荷约为0．1库仑～10库仑，而一大块雷云同极性的总电荷则可达数百库仑。这样，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或雷云和大地之间就形成了强大的电场。随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kV／cm，有水滴存在时约为lOkV／cm)时，就会发生云间或对地的火花放电；放出几十乃至几百千安的电流；产生强烈的光和热(放电通道温度高达15000℃—20000℃)，使空气急剧膨胀震动，发生霹雳轰鸣。这就是闪电伴随雷鸣叫做雷电的原故。 试述关于乌云起电的三种理论? 乌云起电机理有三种理论： (1)水滴破裂效应：云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷，而且使小的水滴带负电，小水滴容易被气流带走形成带负电的云；较大的水滴留下来形成带正电的云。 (2)吸收电荷效应：由于宇宙射线的作用，大气中存在着两种离子，由于空间存在自上而下的电场，该电场使得云层上部聚集负电荷，下部聚集正电荷，在气流作用下云层分离从而带电。 (3)水滴冰冻效应：雷云中正电荷处于冰晶组成的云区内，而负电荷处于冰滴区内。因此，有人认为，云所以带电是因为水在结冰时会产生电荷的缘故。如果冰晶区的上升气流把冰粒上的水带走的话，就会导致电荷的分离而带电了。 雷云的形成必须具备哪些条件? 雷云是产生雷电的基本因素，而雷云的形成必须具备下列三个条件： (1)空气中有足够的水蒸汽； (2)有使潮湿的空气能够上升并凝结为水珠的气象或地形条件； (3)具有气流强烈持久地上升的条件 雷云一般分为哪几种? 雷电过电压是由雷云放电产生的，是一种自然现象，而闪电和雷鸣是相伴出现的，因而
防雷电安全知识
防雷电安全知识 雷电应属于一种自然现象，但是不加以控制和预防，它同样算是一种自然灾害，可以造成人员伤亡和财产损失的事故。虽然它属无法抗拒的自然因素，所造成的危害和后果也是非常严重的，但是加强预防和控制也是可以避免的。因此在夏季雷雨季节前加强学习雷电相关安全知识，以便做出相应的安全防范措施是非常重要和必要的工作。 一、雷电的产生 空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上回流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。 二、雷电的主要特点 冲击电流大、时间短、雷电流变化梯度大、冲击电压高：强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 三、雷电造成的破坏 当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。如果附近有可燃物，容易酿成火灾。 四、雷电发生时如何注意人身安全 1.相关防范措施 当雷电发生时，应尽量避免使用电器设备，如电视机、计算机、电话机、传真机等，室外天线和电源线要接地良好，空调器、饮水机也要停止使用，以防感应雷和雷电波的侵害。房屋门窗要关闭好，有条件的办公室门窗可安装金属网罩并接地良好，以防球形闪电入室。如果人在户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。当雷电距离很近时，不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物，不要使用手机，避免直击雷的袭击。在雷雨中，若感到头、颈、身体有麻木的感觉，这是即将遭受雷击的先兆，应立即躺下。雷暴天气出门，最好穿胶鞋，这样可以起到绝缘的作用。如果遭遇雷击，我们如何进行现场急救呢？“如果遭雷击这衣服着火，可往伤者身上泼水，或者用厚衣服、毯子把伤者裹住以不灭火焰，也可以用冷水冷却伤处，若伤者失去意识，有呼吸和心跳，应立即用人工呼吸和外部心脏挤压法实施急救，并及时送往医院抢救，在送往医院途中不要终止对其进行的心肺复苏的急救。 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、电脑等电器，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）减少使用固定电话避免使用手提电话。 （5）切勿从事其它水上活动，不宜进行室外作业，离开水面以及其它空旷场地，寻找地方躲避。 （6）切勿站立于高大塔器上、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。
家庭夏天防雷电常识(新编版)
( 安全常识 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 家庭夏天防雷电常识(新编版) Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safety accidents.
家庭夏天防雷电常识(新编版) 通常情况下，雷电侵入室内有3个主要途径：一是从电源线入侵；二是从信号线（如通讯线路、电视天线、计算机网络）入侵；三是雷击大地使地电位升高，形成反击。因此，建筑物上的避雷针只能解决建筑物本身的防雷问题，而无法使接通电源的各种电器，尤其是具有信号接收功能的电视机、电话机、电脑等免受雷击。所以，在雷雨天，人们应特别重视电器设备的防雷，否则，极有可能给家庭造成不必要的损失。具体地说，家庭防雷应注意以下几点：（一）、发生雷电时，应关闭电视机、电脑，更不能使用电视机的室外天线，若雷电一旦击中电视天线，雷电就会沿着电缆线传入室内，威胁电器和人身安全。 （二）、尽可能地关闭各类家用电器，并拔掉电源插头，以防雷电从电源线入侵，造成火灾或人员触电伤亡。
（三）、打雷时，不要开窗户，不要把头或手伸出户外，更不要用手触摸窗户的金属架，以防受到雷击。 （四）、雷电交加时，勿打手机或有线电话，应在雷电过后再拨打，以防雷电波沿通讯信号线入侵，造成人员伤亡。 （五）、若有人遭到雷击，停止呼吸时，应及时进行人工呼吸和外部心脏按摩，并迅速送往医院进行救治，以防造成人员伤亡。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
高电压重点知识复习
第一章 电介质的电气强度 第一节 平均自由行程长度：单位行程中的碰撞次数Z 的倒数 λ。 影响因素：气体分子的半径、温度、气压。 迁移率：E v k =，表示带电粒子在单位场强（m /1V ）下沿电场方向的漂移速度。 电离：产生带电粒子的物理过程，气体放电的首要前提。 使基态原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能，外界能量必须大于电离能才能使电离发生。 四种电离方式：光电离、热电离、碰撞电离、电极表面的电离 其中引起碰撞电离的条件为i e W Ex q ≥。 电极表面的电离的四种方式：正离子撞击阴极表面、光电子发射、热电子发射、强场发射。 负离子的形成：当电子与气体分子碰撞时，有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，也可能会发生电子和中性分子结合形成负离子（称为附着）。 对放电的形成起什么作用及其原因：负离子的形成并没有使气体中的带电粒子数改变，但却能使自由电子数减少，因而对气体放电的发展起抑制作用。 带电粒子的消失三种形式：1.在电场驱动下作定向运动，到达电极时消失于电极上而形成外电路中的电流 2.因扩散现象而逸出气体放电空间 3.带电粒子的复合 第二节 发生电子崩后抵达阳极的电子数：d a e n n α0= 电子碰撞电离系数E BP Ape -=α，表明该系数与场强和气压有关。场强很大时，α急剧增大，气压过大或过 小时α都较小。（电子碰撞电离系数越大击穿电压越低） 第三节 汤逊放电的γ过程及汤逊放电全过程：（1）正离子撞击到阴极表面发生表面电离，使阴极释放出二次自由电子的过程称为γ过程（2）在电极的气隙中，因外界电离因子产生出自由电子，这些自由电子在电极两端电压的作用下向阳极移动，当空间的电场强度足够大，这些电子将引起碰撞电离，产生出新的电子，新的电子又将引发碰撞电离，如此持续就会产生电子崩。在碰撞电离过程中产生的正离子在电场的作用下撞击阴极，当场强足够大时，初始电子崩的正离子能在阴极上产生的新电子数大于或等于由外界电离因子产生的电子，那么即使除去外界电离因子的作用，放电也能够自持。 自持放电的条件：1)1(=-d e αγ 汤逊放电适用场合：低气压、短气隙 第四节 巴申定律表明：如果在改变极间距离d 的同时，也相应地改变气压p ，而使pd 的乘积保持不变，则极间距离不等的气隙的击穿电压却彼此相等。 第五节 为什么气隙较长时会发生流注理论：在初始电子崩中，电子崩的头部集中着大部分正离子和几乎全部电子，这些空间电荷将使均匀电场畸变，产生了一个电场强度很小但电子和正离子浓度最大，十分利于完成复合的区域，该区域产生强烈复合并辐射出许多光子，使气隙空间各处产生光电离，这些光电离造成的二次电子崩将以大得多的电离强度向阳极发展或汇入崩尾的正离子群中。（在高气压、长气隙时，放电本身所引发的空间光电离现象在击穿过程中起重要作用） 第六节
防雷基础知识1
防雷基础知识 一、雷电的基本知识 1、雷电的基本概念 大气的运动形成了云层。云层在运动过程中因为剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线，就逐步积聚电荷。雷电是带电云层与另一带电云层，或者云层与大地之间的放电现象。在雷雨云下部的负电荷逐步积聚，带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，其电场场度一般在超过25Kv／㎝时，就会开始电离并向下梯级式放电，与地面上的物体（建筑物等）形成的向上先导感应形成雷电通路，并随之开始主放电，发出明亮的闪电和隆隆雷声。这种雷击称为负极性下行先导雷击，约占全部对地雷击中的90﹪以上，其余还有正极性下行先导雷击、负极性上行先导雷击两种。只有先导没有主放电的就是闪电。通常的雷击灾害一般是云层与地面之间的放电造成的。 一般认为，当先导从雷云向下发展的时候，它的梯级式跳跃只受到周围大气的影响，没有一定的方向和袭击对象，但它的最后一次跳跃既最后一个梯级就不同了，它必须在这最终阶段选择被击对象。此时，地面上可能有不止一个的物体（比如树木、建筑物等）在它的电场影响下产生向上先导，趋向与下行先导会合。 最后一次跳跃的距离称为闪击距离。从接闪器来说，它可以在这个距离内把雷电吸引到自己身上，而对于此距离之外的下行先导，接闪器将无能为力。闪击距离是一个变量，它和雷电流幅值有关，幅值大相应闪击距离大，反之，闪击距离小。因此，防雷装置的接闪器可以把较远的强的闪电引向自身，但对较弱的闪电则有可能失去对建筑物的有效保护。 2、雷电的主要特性和活动规律 雷电有如下几个特点： 冲击电流大我国所测得的雷电流最大幅值达200KA，一般的雷电流也有几十KA。一次雷电流为200KA的雷击，能使在2Km远处感应产生大于0.6GS的电磁场。而对计算机而言，电磁场干扰能量≥0.3GS则可使计算机数据混乱或丢失；≥0.75GS则可使计算机造成假性损坏；≥2.4GS则可使计算机瘫痪。 时间短一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电。一次放电过程一般是40-100μs。 变化梯度大雷电流变化梯度有的可达10KA/μs。雷电流波型是一种冲击脉冲波形。试验用的8∕20μs波型的雷电流放电器，能将10KA的电流传导出来。国际电工委员会（IEC）要求使用10/350μs波型的放电器，它的电荷量相当于8/20μs脉冲情况下电荷量的约20倍。既波头时间10μs，半值时间350μs。 冲击电压高强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 雷电的活动规律： 我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤道附近最活跃，随纬度升高而分别向北向南减少，极地最少。一般来说湿热地区比干燥地区、山区比平原雷电活动多。 雷电活动还有一定的选择性。一般来说土壤电阻率较小或土壤电阻率突变的地区；山坡
防雷接地重点知识点总结
. 1、避雷带的计算：按照计算规则，（水平+垂直）*（1+3.9%） 2、避雷带分为女儿墙敷设，混凝土块敷设，混凝土块单独计算，起始位置为50cm，间隔 为1m。 3、楼顶有栏杆的，可以用来代替避雷带，但是必须达到一定的壁厚，不然会被击穿。 4、引下线：第一种，利用柱子里边的钢筋做为引下线，定额默认为2根主筋，如果图纸给 出多根，需要按照比例调整。第二种，单独敷设金属构件作为引下线，计算工程量的时候，定额默认是一根，看清说明需要几根，进行调整。 5、测试电阻：第一种，断接卡子，适用于单独敷设的引下线，在室外地面上来做，用来测 试接地电阻。第二种：测试板，适用于利用钢筋作为引下线，这种情况在钢筋的下方链接一块测试板，方便测试电阻。两种情况外侧是否需要箱子，可以来定是否有测试箱。 注意：不是每条引下线，都需要做测试。 6、接地母线：可以理解为雷电流的通道，负责电流的传输，把电流引到各个接地极。接地 极：就是电流流向大地的通道。接地母线和接地极共同形成了一套接地装置，但是现在这种做法不多了。工程量的计算：接地母线计算长度，施工图工程量*（1+3.9%）。接地极是按照根计算。 7、利用基础钢筋作为接地极：这是现在比较常用的做法，利用本身基础的钢筋作为自然接 地装置，不需要再单独敷设其他的东西了。工程量的计算：有相应定额的地区，是按照基础的面积计算。没有相应的定额的地方，可以按照焊接点来计算，参照“柱主筋与地圈梁的焊接”的定额。 8、均压环：作用是均压，将高压均匀的分布在物体的周围，保证环形各部位之间没有电位 差，从而达到均压的效果。做法一，利用圈梁的钢筋作为均压环。定额中有相应的定额可以选择。做法二，利用扁钢或者圆钢单独敷设均压环。定额中没有相应的定额，计算规则规定可以按照“户内接地母线”套取。计算时，按照圈梁中心线长度计算。设置：一类防雷建筑从30米以上每间隔6米一道，二类防雷建筑从45米开始每隔三层一道，三类防雷建筑从60米开始每隔三层一道。 9、柱主筋与圈梁焊接，是指作为引下线的柱子的主筋与圈梁进行焊接，发生的地方为引下 线与均压环的焊接。有的人认为，均压环的焊接已经包含了这个部分，所以不需要另做。 但是实际上，均压环的焊接是水平方向的，而这个柱主筋与圈梁的焊接，是垂直方向上的，两者并不冲突，按照道理应该是发生的。计算时，定额中是默认两根柱主筋与两根圈梁钢筋进行焊接为一处，如果钢筋根数增加，需要做相应比例调整。 10、接地跨接线：是指接地母线在遇到障碍物的时候需要进行跨接，一般像伸缩缝之类的都 需要做接地跨接线，计算时，每跨过一次为一处。 11、钢铝窗接地：按照计算规则，6层以上的钢铝窗需要进行接地的处理。 12、等电位联接：是指将建筑物、以及附近的所有金属物体，像钢筋、金属的水管等用电线 联接起来，达到一个没有电位差的环境，从而起到保护的作用。第一种，总等电位联接，一般情况一栋楼或者是一个单元只存在一个，在地下室或者是配电间内。是将进线的配电柜还有进户的水管，电梯等都联接起来。第二种，局部等电位联接，是在卫生间内对金属的构件进行联接，因为大部分为毛坯房，现在的做法，基本上都是做在卫生洁具所在的钢筋处。做法，利用电线穿管来做联接。计算时，总等电位和局部等电位需要计算箱子，管，线的工程量。 13、接地网调试，按照系统计算。 ..
雷电基本知识形成及电流
防雷工程师培训资料 第一部分 雷电基础知识 雷电是雷雨云之间或在云地之间产生的放电现象，雷雨云是产生雷电的先决条件。那么雷雨云是怎样形成的？ 一、雷雨云的形成 （一）雷雨云的宏观结构 雷雨云是对流云发展的成熟阶段，它往往是从积云发展起来的。发展完整的对流云，其生命史可以分为以下三个阶段： 1．形成阶段：这一阶段主要是从淡积云向浓积云发展。云的垂直尺度有较大的增长，云顶轮廓逐渐清楚，呈圆孤状或菜花形，云体耸立成塔状。这样的云我们在盛夏常常看到。在形成阶段中，云中全部为比较规则的上升气流，在云的中、上部为最大上升气流区。上升气流的垂直廓线呈抛物线型。在形成阶段，一般不会产生雷 电。 2．成熟阶段：从浓积云发展成积雨云，就伴随雷电活 动和降水，这是成熟阶段的征象。在成熟阶段，云除了有规 则的上升气流外，同时也有系统性的下沉气流。上升气流通 常在云的移动方向的前部。往往在云的右前侧观测到最强的 上升气流。上升气流一般在云的中、上部达到最大值，可以 超过25—30米／秒(见图1)。 3、消散阶段：一阵电闪雷鸣、狂风暴雨之后，雷雨云就 进入了消散阶段。这时，云中已为有规则的下沉气流所控 制。云体逐渐崩溃，云上部很快演变成中、高云系，云底有时还有一些碎积云或碎层云。 （二）雷雨云的微物理结构： 一块成熟的雷雨云，其顶部可以伸展到－40℃的高度(约l 万米以上)，而云底部的温度却在10℃以上。由于云体在垂直 方向上跨过了这么宽的温度范围，因而云中水汽凝结物的相态 就很不一样。在云中有水滴，过冷却水滴、雪晶、冰晶等(见图 2)。我们把雷雨云按温度高低来分层，便可以看：在温度高于 0℃的“暖层”的云中，全部是水滴(包括云滴)，在温度0至－ 8℃的云层中，即有较多的过冷却水滴(温度低于0℃的水滴)， 也有一些雪晶、冰晶；在温度低于－20℃的云层中，由于过冷 却水滴自然冻结的概率大为增加，云中冰晶的天然成冰核作用 更为显著，故云中基本上都是雪晶和冰晶了。在成熟阶段的雷 雨云中，发生着非常复杂的微物理过程，在云的“暖层”，有 水滴之间由于大小不同而发生的重力碰撞，也有湍流碰撞和 图1 一块雷雨云的气流结构示意图 图2 一块雷雨云的微物理结构示意图
雷电的基础知识
雷电的基础知识 在带有不同电荷雷云之间，或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电，即为雷电。 雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象—伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。 一、雷电的成因及其特性参数⑴、雷云和雷电①雷云： 能发生闪电的云为雷云。 层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关，其中积雨云则最为重要。 ②闪电： 积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。 当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，即“闪电”。 闪电的形状： 枝状、球状、片状、带状。 闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。 ⑵、雷电的成因①雷电： 带有电荷的云层向下靠近地面时，地面上的凸出物、金属等，会被感应出异性电荷，随着电场强度的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，两者相遇即形成对地放电。 ②闪电：
带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷，这样雷云与大地间形成一个大的电容器，当电场强度超过大气被击穿的强度时，就发生了雷云与大地之间的放电，即常说的闪电，或者说是雷击。 ③雷云放电过程： 雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电⑶、雷电的特性参数①雷电日（T）： 一年中发生雷电放电的天数，(衡量雷电活动频繁的程度)。 ②雷电流： 雷击电流大致呈单极性的脉冲波。 主要可采用三个参数来表示，即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。 ③雷电过电压： 主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗，它的大小可按下式来计算： U=IR+L（式中： I—雷电流幅值kA；i—随时间变化的雷电流kA；R—接地电阻Ω；L—雷电流通道的电感H）。 二、雷电的种类主要分为直击雷、感应雷、雷电波入侵、雷球、雷击电磁脉冲。 ⑴、直击雷指雷电直接击在建筑物构架、动植物上，因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。 ⑵、感应雷也称为雷电感应或感应过电压。 它分为静电感应雷和电磁感应雷。 ①静电感应雷：