第一节 雷电种类及危害
5. 防雷和防静电
一、静电的危害 1、爆炸与火灾
2、电击 3、妨碍生产
二、消除静电危害的措施 1、接地 2、泄露法 3、静电中和法
4、工艺控制法
感谢您使用本课件！ 请您提出宝贵意见！
第二节
防雷装置
避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常
采用的防雷装置。 避雷针主要用来保护露天的变配电设备、建筑物。避 雷线主要用来保护电力线路。避雷网和避雷带 主要用来保护建筑物。避雷器主要用来保护电
力设备。阀型避雷器主要用来保护变压器。
一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。
一、接闪器 避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是 接闪器，它们都是利用其高出被保护物的突 出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线 和接地装置，把雷电流泄入大地，以此保护 被保护物免受雷击。接闪器所用材料应能满 足机械强度和耐腐蚀的要求，还应有足够的 热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。 避雷针、避雷网（或带）一般采用圆钢 或扁钢制成，避雷线一般采用截面不小于 35mm2 的镀锌钢绞线。
（保护间隙简单、经济，但灭弧能力小） （阀型避雷器的阀片电阻有碳化硅颗粒组成） （氧化锌避雷器有氧化锌电阻片组装而成，比阀型避雷器动作迅速）
三、引下线 防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要 求。 引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸与避雷带相同。如 用钢绞线，其截面不小于25mm2 。 引下线应沿建筑外墙敷设，并经短途径接地。 四、接地装置 接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄 放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外， 在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地 装置共用。 为防止跨步电压伤人，防直击雷接地装置距建筑物出入口 和人行道的距离不小于3m，距电气设备接地装置在5m以上， 一般接地电阻不大于10Ω;如果防雷接地与保护接地合用接地装 置时，接地电阻不应大于1Ω。
防雷与防静电(新)
第一节 雷电的危害及防雷保护 电
流
雷电的种类
大
按传播方式分为直击雷、感应雷、球形雷
、 电
压高雷电的危害Fra bibliotek、温
❖火灾和爆炸
度
高
❖触电
达
两
❖设备和设施毁坏
万
多
度
1 防雷技术
直击雷：直接对建筑物或其他物体放电产生 的电效应、热效应和机械效应的雷电叫做 直击雷；（线状雷中居多）
感应雷：若是落雷处邻近物体因受静电感应 或电磁感应产生高电位引起放电，叫做感 应雷；
防雷装置的用途：
1.避雷针：防主要用于露天变配电设备、建 筑物的保护。 2.避雷线：主要用于输电线路的保护。 3 避雷网和避雷带 主要用于保护建筑物。
4.避雷器：主要用于保护电力设备
相关防雷措施
❖建筑物的防雷措施：避雷针、避雷带、避雷网 ❖架空线路防雷措施：装设避雷线；提高线路自身的绝
缘水平；用三角形顶线做保护线；
（P155对各类措施进行详述）后面讲述各类方法
2 防静电技术
生产过程中易产生的静电
纸张印刷时或纸张与辊轴的摩擦、橡胶或塑料的碾 磨、传动皮带与皮带轮或辊轴的摩擦； 塑料的压制、上光、挤压； 高电阻率液体在管道中流动，或液体高速喷出管口、 液体注入容器发生的撞击、冲刷或飞等； 液化气体或压缩气体，在管道中流动或由管口喷出， 气瓶放出压缩气体或用喷油枪喷漆； 固体物质的粉碎、研磨，悬浮粉尘的高速运动； 混和器中搅拌高阻物质、纺织品的涂胶过程等。
1 防雷技术
遭到雷电袭击的树木、房屋
1 防雷技术
雷电的危害
雷电可烧毁和损坏各种电气设备 和设施，造成大规模停电；可击毁建 具有很大的破坏力，其破坏作用是多 方面的。比如构筑物；可引起易燃、 易爆物发生火灾和爆炸事故等。其危 害表现在雷电放电时所存在的各种物 理效应和作用。
雷电的介绍和危害
-
雷电的形成 雷电的种类 雷电的危害
1
雷电的形成
雷电的形成
1
雷电是一种常见的天气现象，主要由积雨云中 云与云之间的放电现象形成
2
当云层内部的带电粒子迅速移动、碰撞时，它
们之间会产生静电放电现象，从而形成雷电
3
这种放电现象能够在云内部产生强烈的电流和 电压，并沿着云中的水滴通道迅速传播
3
雷电的危害
对人类的影响
雷电对人类的影响主 要表现在直接雷击和 感应雷击两个方面。 直接雷击能够造成人 体受伤甚至死亡，感 应雷击则可能对人的 神经系统造成影响， 导致头晕、恶心等症 状
雷电的危害
雷电的危害
对建筑物的影响
雷电对建筑物的影响主要表现在直接雷击和雷电波侵入两个方面。直接雷击能够破坏建筑 物的结构，导致房屋倒塌、火灾等危险情况。而雷电波侵入则可能破坏建筑物的电气系统 ，引发火灾等危险情况
球形闪电
球形闪电是一种较为 罕见的雷电现象，其 特点是在云层内部产 生，放电现象呈球形 。这种闪电通常不会 对地面上的物体造成 太大的影响
雷电的种类
ห้องสมุดไป่ตู้
雷电的种类
雷电灾害
雷电灾害是指由雷电引起的自然灾害，其危害程度取决于雷电的强度、持续时间、频率等因 素。以下是一些常见的雷电灾害 直接雷击是指雷电直接击中地面上的物体，如建筑物、树木、电气设备等。这种雷击能够产 生强大的电流和电压，导致物体内部电路受损，甚至引发火灾 感应雷击是指由于雷电引起的电磁感应效应，使附近的电气设备或线路产生高电压和电流， 从而造成设备损坏或火灾。这种雷击对电子设备和通信系统等较为敏感的设施影响较大 雷电波侵入是指雷电放电时产生的强电流或电压沿着电缆或金属管道等传播，从而侵入建筑 物内部或电气系统中，导致设备损坏或火灾。这种雷击对建筑物内部的电气系统和电子设备 等影响较大
雷电的危害与防护ppt
03
接地与等电位联结
确保建筑物内的设备、金属管道、结构钢筋等接地，同时进行等电位
联结，避免雷电产生过电压、过电流。
电子设备防雷措施
信号线缆屏蔽
对于进出建筑物的信号线缆，如电话线、网络线等，应采用金属管或金属软管等屏蔽材料 进行保护，避免雷电电磁场对信号线缆产生干扰。
电涌保护器
在电子设备的电源输入端安装电涌保护器，限制雷电过电压、过电流对电子设备产生的影 响。
等电位联结
将建筑物内所有的金属导体、金属管道、电子设备等连接到一个接地系统，确保等电位联 结，避免雷电产生过电压、过电流。
04
雷电预警和应急处理
雷电预警的发布和接收
气象预警系统
包括自动气象站、雷电监测网、气象数据中心等设施，能够 实时监测雷电活动，评估雷电风险，并及时发布雷电预警信 息。
预警接收方式
雷电活动的观测和记录方法
雷电活动的观测
观测雷电可以使用气象雷达、闪电定位仪等设备，以监测雷电的位置、强度和移 动方向。
雷电活动的记录
记录雷电可以使用自动气象站、人工观测等方式，记录雷电发生的时间、地点、 强度等信息，以供后续分析和预警使用。
02
雷电的危害
对人类的危害
1 2 3
直接雷击
当人受到雷电直接袭击时，强大的电流通过人 体可能导致严重的烧伤、内脏损伤和死亡。
雷击电磁脉冲
雷电产生的电磁脉冲会干扰电子设备和通信系统，导致其无法正常工作，甚至损坏。
03
雷电防护措施
建筑物防雷措施
01直接雷防护来自通过安装避雷针、避雷带等设施，将雷电引入地下，避免雷电直接击
中建筑物。
02
雷电波侵入防护
在建筑物内外安装电涌保护器、避雷器等设备，防止雷电波侵入建筑
雷电的种类和危害
雷电的种类和危害雷电是一部分带电云层与另一部分带异种电荷的云层，或者带电云层与大地之间产生的猛烈闪电并伴随巨大响声的放电现象。
一、雷电的种类1、按雷电的危害方式分类1）直击雷（1）直击雷是带电云层（雷云）与地面突出物之间的电场强度达到空气击穿强度时，发生激烈放电并显现闪电和雷鸣的现象。
（2）直击雷的放电过程每一次放电过程分为先导放电、主放电和余光三个阶段。
先导放电是雷云向大地进展的不太光亮的一种放电，当先导放电接近大地时，立刻发生从大地向雷云进展的极光亮的主放电。
主放电有微弱余光。
大约50%的直击雷有重复放电的性质。
平均每次雷击有三四个冲击，最多能显现几十个冲击。
第一个冲击的先导放电是阶段形先导放电，第二个冲击以后的先导放电是箭形先导放电。
阶段形先导放电的时间为5～20ms，箭形先导放电的时间约为1ms，主放电时间不超过0.5～0.1ms，余光延续时间为30～50ms。
2）感应雷感应雷也称雷电感应或感应过电压。
感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷两种。
（1）静电感应雷静电感应雷是雷云接近地面时，使邻近的金属设施特别是较长的金属设施（如架空线路）上，感应产生与雷云相反的大量束缚电荷。
在雷云对其他部位或其他雷云放电后，这些金属设施上的电荷失去束缚，以雷电波的形式高速传播，形成静电感应。
静电感应电压的幅值可达到几万到几十万伏，往往造成建筑物内的导线、接地不良的金属导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起电击、火灾、爆炸，危及人身安全或对供电系统造成危害。
（2）电磁感应雷电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在四周空间产生快速变化的磁场引起的。
这种强磁场能使四周的金属导体产生很高的感应电压。
电磁感应雷会对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，或者使四周的金属构件感应出电流，产生大量的热而引起火灾。
3）雷电侵入波雷电侵入波是指雷击在架空线或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两个方向快速传播的雷电波。
防雷技术考点
防雷技术考点
一、雷电概要
1.雷电种类
2.雷电的危害
3. 防雷分类
【2021年】建筑物防雷分类按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。
关于建筑物防雷分类的说法，错误的是（）。
A.国家级重点文物保护建筑物是第一类防雷建筑物
B.具有0区爆炸危险场所的建筑物是第一类防雷建筑物
C.国际特级和甲级大型体育馆是第二类防雷建筑物
D.省级重点文物保护建筑物是第三类防雷建筑物
参考答案：A
参考解析：建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。
国家级重点文物保护建筑物属于第二类防雷建筑物，A错误；具有0区爆炸危险场所的建筑物属于第一类防雷建筑物，B正确；国际特级和甲级大型体育馆属于第二类防雷建筑物，C正确；省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆属于第三类防雷建筑物，D正确。
电气防火安全技术雷电和静电30页
雷电种类
3、球雷（球闪） 雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其
他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应 当是一团处在特殊状态下的带电气体 出现概率大约为雷电放电次数的2% 球闪寿命1~5s，长的可达数分钟 多数消失时伴有爆炸，并产生硫黄、臭氧或 二氧化氮气味
dt max 2
4、雷击冲击过电压
di u iRi L dt
u—直击雷冲击过电压，kV i —雷电流，kA Ri —防雷接地装置的冲击接 地电阻，W di/dt —雷电流陡度，kA/ms L —雷电流通路的电感，mH
1.3、雷电的危害
雷电特点：电流大、电压高、冲击性强
雷电效应：高电压、静电感应效应、电磁感 应效应、热效应、机械效应、冲击波效应、 电动力效应
• 放电高温电弧直接引燃可燃物，造成火灾
• 使金属熔化、飞溅，引起火灾或爆炸
3.机械性质的破坏作用
• 被击物体中的水分急剧蒸发产生气体膨胀，其机 械作用导致物体毁坏和爆炸
第6章 雷电和静电
第一节 雷电种类及危害 第二节 雷电防护措施 第三节 静电的产生及危害 第四节 静电防护措施
第一节 雷电种类及危害
重点：
• 掌握雷电种类及形成过程 • 雷电的危害 • 雷电的破坏作用
1.1、雷电
雷电概念
雷电是宇宙间的一种静电自然现象
最早把雷称为电的是富兰克林，闪电是雷云 正负电荷之间，或带电荷的雷云对地放电引 起的现象。1750年提出了避雷针的建议
主放电结束后，继续有微弱的余光
第一次闪击后，由于积云中电荷互相被空气绝缘分 隔，其电荷迁移聚积需要时间，因此过几十毫秒后， 重新聚集到负电荷中心后，会循已有离子的原通道 再次放电，出现第二次闪击。平均每次雷击有三四 个闪击。
雷电现象及危害
雷电现象及危害一、雷电现象及危害1.雷电产生的原因雷电现象比较复杂，它是由于地面湿气受热上升或空中不同冷、热气团相遇凝成水滴或冰晶形成积云，在运动时使电荷发生分离，当电荷积聚到足够数量时，就在带有不同电荷的云间或由于静电感应而产生不同电荷的云地间发生的放电现象。
雷云中可能同时存在着几个电荷聚集中心，所以经常出现多次重复性的放电现象，常见的为 2 ～3次，当第一个电荷聚集中心完成放电过程后，其电位迅速下降，第二个电荷聚集中心立即向着前一个放电位置移动，瞬间重复放电。
每次间隔时间从几百微秒到几百毫秒不等，但其放电电流将逐次递减。
2.雷电种类（1）直击雷带电积云接近地面与地面凸出物之间的电场强度达到空气的介电强度（25 ～30kV /mm）时发生的放电现象，称为直击雷。
（2）静电感应雷带电积云接近地面凸出物时，在其顶部感应出大量异性电荷，当带电积云与其他部位或其他积云放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚高速传播形成高压冲击波。
此冲击波由静电感应产生，具有雷电特征，称为静电感应雷。
（3）电磁感应雷雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场，在邻近的导体上感应出很高的电动势，该电动势具有雷电特征，称为电磁感应雷。
（4）球雷雷电放电时产生的球状发光带电气体，称为球雷，球雷可能造成多种危害。
3.雷电参数（1）雷电流幅值雷电流幅值指主放电时冲击电流的最大值，该幅值可达数十至数百千安，雷电流幅值越大，出现的概率越小。
（2）雷电流陡度。
雷电流由零增长至最大幅值的这一部分，称为波头（τt），通常只有 1 ～4μs；电流值下降的部分，称为波尾，可长达数十微秒。
（3）雷电冲击过电压雷电冲击过电压指冲击电压的最大值。
4.雷电的危害（1）危害的形式①直接雷击的危害。
地面上的人、畜、建筑物、电气设备等直接被雷电击中，叫做直接雷击。
发生直接雷击时，特大的雷电流（几十至几百千安）通过被击物，在被击物内部产生高达几万度的温度，使被击物燃烧，使架空导线熔化。
雷电危害
雷电危害1、雷电的种类及危害雷电是一种自然放电现象，按其造成的危害可分为：(1)直击雷。
大气中带有电荷的雷云，其对地电压高达几亿伏。
当雷云与地面凸出物之间电场强度达到空气击穿强度时，就发生放电现象，这种放电现象称为直击雷。
(2)雷电感应。
雷电感应又称感应雷，它又分为静电感应和电磁感应。
静电感应是雷云接近地面时，在地面凸出物的顶部感应出大量异性电荷，在雷云与其他部位或其他雷云放电后，凸出物顶部电荷失去束缚，并以雷电波的形式高速传播而形成的。
电磁感应是发生雷击后，雷电流在周围空间产生的迅速变化的强磁场在附近金属导体上感应出很高的电压形成的。
由于雷击，在架空线路或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两方向迅速传播的雷电波称为雷电波入侵。
其传播速度为300 m／μs(在电缆中为150 m／μs)。
雷电的危害巨大，可以导致设备损坏、人员伤亡、建筑物损坏或电气系统故障，严重者还可导致火灾和爆炸。
2、防雷装置的类型、作用(1)电气设备防雷使用避雷器。
避雷器安装在被保护设备的引入端，其上端接在架空输电线路上，下端接地。
平时避雷器对地保持绝缘状态，不影响系统的正常运行；当线路受雷击时，避雷器间隙被击穿，将雷电引入大地，这时进入被保护设备的电压仅为雷电波通过避雷器及其引线和接地装置产生的“残压”。
雷电流通过以后，避雷器间隙又恢复绝缘状态，系统仍可正常运行。
避雷器有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。
目前以阀型避雷器应用最为广泛，它是保护小容量变(配)电装置常用的避雷装置，主要由火花间隙和电阻阀片组成。
当发生雷击时，阀型避雷器的火花间隙首先被击穿而放电，使雷电流通过电阻很小的电阻阀片顺利引入地下。
(2)建筑物和一般设备防雷使用避雷针。
它最上部的受电端用一定截面的镀锌铁棒、钢管或圆钢做成，其尖形顶端高出建筑物一定高度；中间部分由截面≮35 mm2的镀锌钢索或扁钢做成，上连受雷端，下连接地极；接地极埋入地下，用角钢(规格50mm×50 mm×5 mm，长度约3m)或钢管(Φ35～50mm，壁厚4 mm，长度2～3m)做成。
雷电小知识
雷电小知识一、雷电危害雷击事故是由自然界中正、负电荷形式的能量造成的事故。
(一)雷电的种类及危害l.雷电种类(1)直击雷。
直击雷是带电积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。
直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。
大约50％的直击雷有重复放电特征。
每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。
一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms．(2)感应雷。
感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。
静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。
电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。
(3)球雷。
球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。
从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。
此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。
2雷电危害雷电具有雷电流幅值大(可达数十千安至数百千安)、雷电流陡度大(可达50kA／&mus)、冲击性强、冲击过电压高(可达数百千安至数千千安)的特点。
其特点与其破坏性有紧密的关系。
雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来极为严重的后果。
(1)火灾和爆炸。
直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸；冲击电压击穿电气设备的绝缘等破坏可间接引起火灾和爆炸，(2)触电。
积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。
(3)设备和设施毁坏。
雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。
(4)大规模停电。
安全教育方案之雷电
安全教育方案之雷电第一章：雷电的形成和危害1.1 雷电的形成雷电是一种自然现象，通常在云与地面或云与云之间产生放电现象。
当云中的水滴、冰粒等在上升运动中相互碰撞，云中的温度下降，水汽凝结成雨滴或冰粒时，云中正电荷和负电荷被分离开，形成静电效应，雷电就是由这种静电效应引起的。
当云内的负电荷和地面或其他云内的正电荷之间电位差达到一定值时，将产生放电现象，形成雷电。
1.2 雷电的危害雷电具有极强的能量，所以非常危险。
雷电对人体有直接灾害和间接伤害。
雷电灾害常表现为人员伤亡、财产损失、设施受损等。
在雷电过程中，雷电通过电击人体致使直接伤害；雷电击中房屋或其他建筑物，引发火灾等次生灾害；雷电击中高压输电线，会引发事故停电等。
第二章：雷电安全教育2.1 雷电安全教育的意义雷电是一种自然现象，无法控制和避免，但我们可以通过对雷电知识的学习和了解，提高自我防雷的意识和能力，以减少或避免雷电引发的危害。
2.2 雷电安全教育的对象雷电安全教育的对象主要包括学生、家长、教师、工人、老年人等各个年龄段和各行各业的群体。
2.3 雷电安全知识的普及为了有效提高大众防雷意识，需要对雷电的形成和危害进行普及教育，教会大家如何预防雷电灾害以及避免在雷电天气下产生危险。
第三章：雷电安全预防知识3.1 雷电天气的判断要想有效预防雷电灾害，首先要学会判断雷电天气。
通常，有以下几个方法判断：一、观察云的形态：当出现积云、盘状云或层积云，并伴有阵雨、雷雨和风等天气现象时，很可能发生雷电天气。
二、听力判断：大多数雷电天气前，都有电光同响的征兆，可依靠听觉来判断。
三、气象广播：根据气象部门发布的天气预报来判断是否有雷电天气的可能。
3.2 在雷电天气下的预防措施一、避免在露天场所避雷：应尽快找到安全场所躲避，远离高大树木、高楼大厦等场所。
二、避免在水域避雷：雷电容易以水面为接触，所以在雷电天气下要尽量远离河流、湖泊等水域。
三、室内避雷：室外避雷不宜成功时，应尽快进入室内，关闭窗户，避免雷电直接或间接伤害。
雷电的种类及其危害有哪些？
雷电的种类及其危害有哪些？雷电是大气中的雷云放电现象，雷云是产生雷电的基本条件随着电荷的积存，雷去的电位逐渐升高。
当带不同电荷枪实弹的雷云或与大地凸出物互相接近到一定距离时，将会发生激烈放电，同时出现激烈闪光，由于放电时温度升高，空气受热急剧膨胀，随着发生爆炸的轰鸣声，这就是电闪与雷鸣。
雷电大体可以分为直击雷、雷电感应、珠雷、雷电侵入波等。
雷电有很大的破坏力，可损坏设备或设施，危及到人的生命安全。
雷有三方面的破坏作用，表现形式为雷击：〔1〕电性质的破坏作用。
雷电产生的数十万至数百万伏的冲击电压，可能损坏电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成火灾或爆炸事故。
电气设备的绝缘损坏还会造成高压窜入低压，而引起触电事故。
庞大的雷电电流流入地下时，可能造成跨步电压或接触电压。
〔2〕热性质的破坏作用。
庞大的雷电流通过导体，在极短时间内会产生大量热能，造成易燃易爆物燃烧和爆炸，或者由于金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸事故。
〔3〕机械性质的破坏作用。
当雷电通过被击物时，在被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分剧烈蒸发，致使被击物破坏或爆炸。
此外，雷击时所产生的静电斥力、电磁推力以及雷击时的气浪都有相当的破坏作用。
易遭受雷击的建筑物和构筑物有：〔1〕高耸建筑物的尖形屋顶、金属屋面、砖木结构建筑物。
〔2〕空旷地区的孤立物体、河、湖边及土山顶部的建筑物。
〔3〕露天的金属管道和室外堆扩大量金属物品的仓库。
〔4〕山谷风的建筑物。
〔5〕建筑物群中高于25M的建筑物的构筑物。
〔6〕地下水露头处、特别潮湿处、地下有导电矿藏处或土壤电阻率较小处的建筑物。
〔7〕烟囱排出烟气含有大量的导电物质和游离子团的建筑物。
雷电的种类和危害
雷电的种类和危害一、雷电的种类随着空中云层电荷的积累，其周围空气中的电场强度不断加强。
当空气中的电场强度达到一定程度时，在两块带异号电荷的雷云之间或雷云与地之间的空气绝缘就会因被击穿而剧烈放电，出现耀眼的电光。
同时，强大的放电电流所产生的高温，使周围的空气或其他介质发生猛烈膨胀，发生震耳欲聋的响声，并伴随闪电这就是雷电。
雷电按其传播方式分为直击雷、感应雷、球形雷。
1.直击雷雷电直接击在建筑物(包括电气装置）和构筑物上，产生电效应、热效应和机械效应。
2.感应雷雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件间产生火花。
静电感应是当雷云接近地面，在架空线路或其他导电凸出物顶部感应大量电荷。
雷电放电后，架空线路或导电凸出物上的感应电荷将转换成强烈的高电压冲击波。
电磁感应是由于雷击后，巨大的雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。
这种磁场能使附近金属导体上感应出很高的电压。
3.球形雷球形雷简称球雷，是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。
球雷是一团处于特殊状态下的带电气体。
球形雷常沿着地面滚动或在空中飘荡，能通过烟囱、门窗等侵入室内。
大多数球形雷消失时，伴有爆炸，会造成建筑物和设备等的损坏以及人畜伤亡事故。
二、雷电的危害1.火灾和爆炸直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸；冲击电压击穿电气设备的绝缘等可间接引起火灾和爆炸。
2.触电雷电直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。
3.设备和设施毁坏雷击产生的高电压、大电流可对电气装置和建筑物及其他设施造成毁坏；电力设备或电力线路遭破坏可能导致大规模停电。
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《电气防火及火灾监控》电子教材
球雷有时自然爆炸，有时遇到金属管线而爆炸。球雷遇到易燃物质（如木材、纸张、衣物、被 褥等）则造成燃烧，遇到可爆炸的气体或液体则造成更大的爆炸。
三、雷电危害
雷电有很大的破坏力，有多方面的破坏作用。雷电可使电气设备的绝缘击穿，造成大规模停电； 可击毁建筑物，引起爆炸或然烧，给人民生命财产造成重大损失。
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二、雷电种类
（一）直击雷
有时雷云较低，周围又没有带异性电荷的云层，而在地面 上突出物(树木或建筑物)感应出异性电荷，雷云就会通过这些物 体与大地之间放电，这就是通常所说的雷击。这种直接击在建 筑物或其他物体上的雷电叫做直击雷。如图 7—2 所示。由于受 直接雷击，被击物产生很高的电位,而引起过电压，流过的雷电 流又很大(达几十千安甚至几百千安)，这样极易使设备或建筑物 损坏，并引起火灾或爆炸事故。当雷击于对地绝缘的架空导线 上时，会产生很高的电压(可高达几千千伏)，不仅会常常引起线 路的闪络放电，造成线路发生短路事故，而且这种过电还会以
我国每年雷击死亡约 3000 人，受伤致伤约 6000 人，由于雷击引发的火灾、设备损毁等带来的 经济损失约 70 亿人民币。《重庆晚报》载 2004 年 6～11 月，仅重庆市因雷击损失 2 个亿，《江南 时报》载南京市每年雷击损失 1 亿元。
一、雷电起因
雷云是产生雷电的基本条件。雷云的形成必须是具备以下三个基本条件： （1）空气中应有足够的水蒸气； （2）有使潮湿的空气能够有上升并开始凝结为水珠 的气象或地形条件； （3）使气流能强烈持久地上升。 在闷热的天气里，空气中的水蒸气已接近饱和，地 面的气温变化不均，使带有大量水蒸气的空气强烈上升， 在气流上升过程中，水珠就会分裂为水滴。在快速分裂 过程中，水滴就带上了电荷，如图 7—1 所示，使带正(或 图 7—1 雷云中水滴分裂带电的过程 负)电荷的水滴下降，带负(或正)电荷的水滴上升。等到 一定数量的电荷聚集在一个区域时，这个区域的电势就逐渐上升，在它附近的电场强度达到足以使 附近空气绝缘破坏的强度(约 25~30 kV／cm)时，就发生强烈的放电现象，出现耀眼的闪光。 以上简述，是雷云电荷分离过程一个称为“雨滴分裂作用”理论，这个分离过程是重复好多次， 也就是说水滴可以分裂，再增大，再分裂等等。 还有其他理论、学说等等。但到目前为止，还没有一个理论，可以将全部雷电现象解释清楚。 只有将不同理论综合起来，才能对雷电现象给以较完善的解释。
电磁感应现象还可以使构成回路的金属物体上产生感应电流。如果回路中有些地方接触不良， 就会产生局部发热，这对存放的易燃、易爆物是极其危险的。
(三) 雷电波侵入
由于雷电对架空线路或金属导体的作用，所产生的雷电波就可能沿着这些导体侵入屋内危及人 身安全或损坏设备。
雷电波侵入造成的事故在雷害事故中占相当大的比重，因此而引起的雷电火灾和人身伤亡的损 失也是很大的。
(。通常认为它是一个炽热的等离子体，温度极高并发出紫 色或红色的发光球体，直径一般在几厘米～几十厘米。球雷通常沿水平方向以 1～2 m / s 的速度上 下滚动，有时距地面 0.5～1 m，有时升起 2～3 m。它在空中漂游的时间可由几秒到几分钟。球雷常 由建筑物的孔洞、烟囱或开着的门窗进入室内，有时也通过不接地的门窗铁丝网进入室内。
图 7－3 静电感应原理图
图 7－4 电磁感应原理图
（2）电磁感应 由于雷电流的迅速变化(极大的幅值和陡度)在它周围的空间里，会产生强大的 变化的电磁场。处于这一电磁场中的导体会感应产生强大的电动势，这种情况称为电磁感应。如果 在强磁场中放一开口的金属环(如图 7—4)，环上感应的电动势足以使间隙 a、b 间产生火花放电。
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第一节 雷电种类及危害
雷电是自然界的一种大气放电现象。当地面上的建筑物和电力系统内的电气设备遭受直接雷击 或雷电感应时，其放电电压可达数百万伏至数千万伏，电流达几十万安培，远远大于发、供电系统 的正常值。因此，其破坏性极大。不仅能击毙人畜，劈裂树木，击毁电气设备，破坏建筑物及各种 工农业设施，还能引起火灾和爆炸事故。
（1）静电感应 当雷云出现在导体的上空时，由于感应作用，使导体上感应产生而带有与雷云 符合相反的电荷，雷云放电时，在导体上的感应电荷得不到释放，会使导体与地之间形成很高的电 位差。这些现象叫做静电感应，如图 7—3。在电力线路上同样会发生这种现象，而且这种电压很高， 并能形成向线路两端前进的雷电波。因为它是被雷云感应出来的，所以称为感应过电压(感应雷)，感 应过电压一般为 20～30 万伏，最高可达 40～50 万伏。
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图 7－2 雷云对烟筒放电
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波动的形式迅速地向变电所、发电厂或建筑物内传播，使沿线安装的电气设备绝缘受到严重威胁， 往往引起绝缘击穿起火等严重后果。
（二）感应雷(雷电感应)
雷电感应是由于雷电流的强大电场和磁场变化产生的静电感应和电磁感应造成的。它能造成金 属部件之间产生火花放电，引起建筑物内的爆炸危险物品爆炸或易燃物品燃烧。
就其破坏因素来看，雷电有以下五方面的破坏作用。 （一）电效应 数十万至数百万伏的冲击电压可击毁电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模的停 电；绝缘损坏还可能引起短路，导致火灾或爆炸事故，巨大的雷电流流经防雷装置时会造成防雷装 置的电位升高，这样的高电位同样可以作用在电气线路、电气设备或其它金属管道上，它们之间产 生放电。这种接地导体由于电位升高，而向带电导体或与地绝缘的其它金属物放电的现象，叫做反 击。反击能引起电气设备绝缘破坏、造成高压窜入低压系统，可能直接导致接触电压和跨步电压造 成的严重事故，可使金属管道烧穿，甚至造成易燃易爆物品着火和爆炸。 （二）热效应 巨大的雷电流(几十至几百千安)通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能。雷击点的发热量 约为 500～2000 J，造成易爆品燃烧或造成金属熔化、飞溅而引起火灾或爆炸事故。 （三）机械效应 被击物遭到严重破坏，这是由于巨大的雷电流通过被击物时，使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀， 缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，因而在被击物体内部出现强大的机械压力，致使被击物体遭 受严重破坏或发生爆炸。 （四）电磁效应 由于雷电流的迅速变化(极大的幅值和陡度)在它周围的空间里，会产生强大的变化的电磁场。处 于这一电磁场中的导体会感应产生强大的电动势，这种情况称为电磁感应。电磁感应现象可以使构 成回路的金属物体上产生感应电流。如果回路中有些地方接触不良，就会产生局部发热，这对存放 的易燃、易爆物是极其危险的。 另外现代电子技术日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可靠性方向发展。这些电子设备非常 灵敏，但耐压很低，一般电子设备都承受不了正负 5 伏的电压波动。以各种微机为例，当雷电电磁 脉冲的磁场强度超过 0.07 高斯时，就会引起微机的误动作，当磁场强度超过 2.4 高斯时，就会造成 微机的永久性损坏。因此，必须对雷电电磁脉冲采取必要的防护措施，以便在先进的建筑物内实现 良好的电磁兼容性。