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防雷知识普及培训课件
二○一一年八月
一 概述
• 雷电灾害日趋严重
我国地处温带和亚热带地区，雷电活动十分频繁，雷 电灾害已成为我国危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害 的第三大气象灾害。雷电除对人类的生命财产造成重大威胁 外，对地球的电磁环境稳定也产生了影响。
随着高层建筑的大量增加，各种电子信息技术设备应用 数量的迅猛增长，电磁环境发生了很大变化，雷电击穿空气 的距离缩短，防雷设施不完善的一些建筑遭雷击的概率增大。 同时，伴随着技术进步、信息技术设备的集成度越来越高， 抗电磁干扰及攻击的能力反而越来越差，雷电及人工产生的 电磁环境危害日趋严重，尤其是计算机、网络、通讯系统等， 均是雷击的重灾区。
• 雷电预警水平有待提高
据报道，2008年北京奥运会期间，奥运赛场区半径3～5 公里范围内的海淀、丰台、南郊观象台、朝阳、顺义水上公 园布设了5台大气电场仪。该监测系统可对局部地区潜在的 雷电活动发出警报，在发生雷电前10分钟至1小时前发出预 警。同样，类似的仪器设备也在今年国庆庆典中运用。但是 大气电场仪误报率很高，机器很难精准找到雷击落地的具体 位置，只能在闪电落地后近1秒钟才能监测到。雷电的随机 性太大了，目前全世界都还没能解决精确预测雷电发生时间、 地点、频次这个难题。国内外在预测手段上水平是差不多的。 一般只能进行0～2个小时之间的临近预警，准确率在60%～ 70%。而两个小时以上的预警准确率就会下降非常大。目前 基本上雷电预报还是跟强对流天气的预报相结合，通过强对 流天气的预报来预报雷电。
这是澳大利亚昆士兰Байду номын сангаас拍摄到的直径百米的球形闪电
在美国尤尼昂维尔小城，一次狂风暴雨，
雷鸣电闪之后，某家庭主妇打开电冰箱一看， 十分惊奇地发现里面放着烤鸭、熟蛋和煮透的 莴苣莱，可是她记得清清楚楚，这些东西放进 冰箱时全部都是生的，怎么会变成熟的了呢? 原来这个家庭主妇离家外出时，忘记关上窗户， 一个球形闪电从窗户飘进屋内，然后钻入电冰 箱里，刹那间把冰箱变成了电炉，烤熟了冰箱 内的食品。有趣的是，电冰箱竟然没有损坏， 还能照常使用。
• 电磁感应
雷击后巨大的雷电流会在周围空间形成强 大的电磁场而引起的。这种磁场会在附近的金 属物体中（比如设备、管道、构件等）感应出 相当大的磁感应电动势。如果发生电荷的环流 流动，就会在金属构件的开口处，导线或闭合 线圈中产生强大的感生电流。它对建筑物很少 起破坏作用，但对油罐或油气聚集的某些场所 和易燃易爆物品的生产、使用和存储地方将会 引起爆炸危险，所以感应雷击又称为间接雷击 和雷电的二次作用。
由于供电系统和设备信号没有防感应雷保护处理，雷电流沿电源进入， 产生的电磁感应造成电路板损坏和数字控制仪起火。
➢ 球形雷击
由特殊气体形成一种特殊雷电现象。它 是直径约为20cm到10m的“火球”，能在地面 上滚动，可从门、窗或烟囱进入室内，俗称 “地滚雷”。球形雷对油库危害很大，但只 在少数山区和海滨地区才发生。
雷云与大地之间的放电称为直击雷。巨大 的雷电流直接击到地面的物体上，会使地面的 物体烧焦或破坏，可直接引起雷击火灾。
➢ 感应雷击
也可称作雷电感应或感应过电压，分为静电 感应和电磁感应两种。
静电感应
雷云接近金属屋顶上部时，在金属上就会产 生大量的异性束搏电荷，当雷云与大地上的任何 一个物体（比如对临近的大树）进行放电时，此 时雷电场消失，而在金属屋顶的束搏电荷变成自 由电荷，这种自由电荷的大量积聚将对大地间形 成很高的电位，从而引起严重的后果。此种静电 感应雷击产生的火花放电，可能会引起可燃物的 燃烧和爆炸事故。
北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》中，记述
了一次球形闪电的实况，描述了暴雷运行的过程。 球形闪电自天空进入“堂之西室”后，又从窗间檐 下而出，雷鸣电闪过后，房屋安然无恙，只是墙壁 窗纸被熏黑了。令人惊奇的是屋内木架子以及架内 的器皿杂物（包括易燃的漆器）都未被电火烧毁， 相反，镶嵌在漆器上的银饰却被电火熔化，其汁流 到地上，钢质极坚硬的宝刀竟熔化成汁水。令人费 解的是，用竹木、皮革制作的刀鞘却完好无损。上 述奇异现象，令沈括及历代科学家们无法做出准确 解释，成为历史上的一个悬案。
一家制作茶机的木料加工厂因遭遇雷击起火，并形成“火烧 连营”之势，由东向西一排20间的木料房全部被烧毁。
球形闪电（资料照片）
被球形雷击中后的大酸枣树四分五裂
被球形闪电击中的墙壁
电闪雷鸣是常见的自然现象，但令科学家们感 到惊奇的球形闪电却是罕见的。球形闪电形如圆球， 有时很小，有时却比足球还大，它的颜色多变，时 而呈鲜红色或淡玫瑰色，时而呈蓝色或青色，时而 呈刺眼的银白色，有时竟然是黑色。它的运行速度 非常缓慢，有时与人们跑步的速度差不多。它有时 发出轻微的呼哨声、嘁嘁声或咝咝声，人们的眼睛 很容易跟踪观察它。它行进的方向和风向一致，喜 欢追逐过堂风和自然风飘游，因而有时会通过开着 的门窗或炉子烟囱及各种缝隙钻进室内。有时它还 停止不动，悬挂在人们的头顶上。当碰到障碍物时， 它常会爆炸而发出巨响，也可能无声无息地消失。
雷电是自然界一种常见的放电现象，雷电放电时 会产生极高的过电压和巨大的雷电流，不仅能击毙人 畜，劈裂树木、电杆，破坏建（构）筑物和各种工农 业设施，同时还会引起火灾和爆炸事故。
二 雷电的分类
从防灾的角度考虑，雷电的破坏可分为
• 直接雷击 • 感应雷击 • 球形雷击 • 雷电冲击电压侵入
➢ 直接雷击
能钻烟囱可致人于死，富有神秘色彩的球形闪电
弗兰克·莱思在他的著名作品《大自然在发狂》中 记录了一个事实：在俄罗斯某农庄，两个小孩子在牛 棚的屋檐下避雨时，忽然天空中飘下一个桔红色的火 球，首先在一棵大树顶上跳来跳去，最后落到地面， 滚向牛棚，像烧红了的钢水似的，不断地冒着火星。 两个小孩吓得一动不敢动。当火球滚到他们脚前，年 纪较小的一个，忍不住用力猛踢了火球一脚，轰隆一 声，奇怪的火球爆炸了，两个小孩被震倒在地，但没 有受伤，可是牛棚里的12条牛却死了11条，幸存的一 条并未受伤。