雷击的危害和防护

雷击的危害和防护

雷电是一种大气中的放电现象，作为一种无法抑制的强大的自然力的爆发，不仅威胁着人类的生命安全，而且常使电力、航空、通信、建筑等许多部门遭到破坏。在正常运行时，电力系统电气设备的绝缘处于额定电压作用下。但是，由于雷击和操作等原因，电力系统中某些部分的电压可能升高，甚至会大大超过正常状态下的数值。这种对电气设备绝缘造成危险的电压升高，称为过电压。按过电压产生的原因分为大气过电压（雷击过电压）和内部过电压两大类。。

1 .雷电的形成：大气中的水蒸气和地面的湿气受热上升，在空中不同冷、热气团相遇，凝结成水滴或冰晶，形成积云。积云运动，使电荷发生分离，亦即在上下气流的强烈摩擦和撞击下，形成带正、负不同电荷的积云，也称雷云。云层中电荷越聚越多，就形成了正、负不同雷云间的强大电场。同时，由于静电感应，带电的雷云临近地面时，对大地或电气设备将感应出与雷云极性相反的电荷，二者之间形成了一个巨大的“电容器”。雷云中电荷积聚到足够数量时，电场强度达到 25~30kV / cm 时，就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的空气绝缘击穿，而发出先导放电，当先导放电到达另一雷云或大地时，就产生强烈的“中和”作用，出现强大的电流，其值可达数十至数百千安。该电流称为雷电流，这一过程称为主放电过程。主放电的温度可达 20000 ℃，使周围的空气猛烈膨胀，并出现耀眼的光亮和巨响，称为雷电，亦即通常所说的雷鸣和闪电。主放电到达云端就已结束，然后，云中的残余电荷，经主放电通道下来与地上的电荷中和，称为余光放电过程。余光阶段的电流不大，但持续时间较长。由于云中可能同时存在几个电荷堆积中心，当第一个电荷中心的上述放电完成后，可能引起第二个、第三个中心向第一个通道放电，因此，雷电往往是多重性的（约占 40 % ) ，放电的平均数约为三次，雷击总的持续时间一般不超过 0.5s 。

2 .雷电过电压的基本形式：分为直接雷过电压、感应雷过电压、侵人波过电压三种基本形式。（1）直接雷过电压。雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时，强大的雷电流流过该物体而泄人大地，在该物体上将产生很高的电压降，称为直接雷过电压。由于直接雷过电压幅值极高，是任何绝缘都无法直接承受的，因此必须采取有效的保护措施，通常用避雷针、避雷线、避雷带或避雷网进行防护。（2）感应雷过电压。当雷击设备或架空线路附近地面时，在设备或导线上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压，称为感应雷过电压。感应过电压对 35kV 及以下绝缘是危险的，应采取措施加以防护，但对 110kV 及以上的设备，由于其绝缘的冲击耐压水平高于 500kV ，故没有危险。（3）侵人波过电压。它是指由于架空线路或架空金属管道上遭受直接雷或感应雷而产生的高压冲击雷电荷，可能沿线路或管道侵人室内。据统计，在电力系统中，由于雷电波侵人而造成的雷害事故，约占雷害总数的一半以上。

3 . 雷电参数（1）雷暴日。为了统计雷电活动频繁度，采用雷暴日为单位，在一天内只要听到雷声就算一个雷暴日。全年雷暴日的总和叫年雷暴日，我国把每年平均雷暴日不超过 15 日的地区叫少雷区，超过 40 日的叫多雷区，超过 90 日的叫强雷区。我们这一地区介于少雷区和多雷区之间。

4、常用防雷装置的种类和作用防雷工作包括电气设备的防雷和建（构）筑物的防雷两大内容。避雷针、避雷线、避雷网、避雷带及避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完善的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述针、线、网、带实际上都只是接闪器。避雷针主要用于发电厂、变电站等电气设备

及建（构）筑物的直接雷防护；避雷线主要用来保护输电线路；避雷网和避雷带主要用来保护建（构）筑物；避雷器则主要用来保护电力设备，它属于一种专用的防雷设备。（1）避雷针。利用尖端放电原理，使其保护范围内所有电气设备或建筑物免遭直击雷的破坏，单支避雷针保护范围，像一个由它所支撑的锥形“帐篷”，当避雷针的高度为 h 时，“帐篷”的上半部空间为从针顶向下作 45°的斜线，在距地面 h / 2 处转折，与地面上距针底 1.5h 处的连线构成保护空间的下部。避雷针在地面上的保护半径按下式计算： r = 1.5h 。多支避雷针的保护范围较为复杂。（2）避雷线。避雷线主要用来保护输电线路。线路上的避雷线称架空地线。（3）避雷器。它可进一步防止沿线侵入变电所（或发电厂）的雷电侵人波对电气设备的破坏，把雷电侵人波限制在避雷器残压值范围内，从而使变压器及其他电气设备可免受过电压的危害，通常将它接于导线和地之间，与被保护设备并联。避雷器分管型、阀型、磁吹、氧化锌避雷器，我厂大多采用氧化锌避雷器。（4）避雷带。沿建筑物屋顶四周易受雷击部位明设的作为防雷保护用的金属带作为接闪器、沿外墙作引下线和接地网相连的装置称为避雷带。多用在民用建筑特别是山区。（5）避雷网。分为明装避雷网和笼式避雷网两大类。

江口电厂防雷设施齐，每年3月份以前都要全部检验避雷器并正常投入使用。通过此次学习讨论。大家进一步了解了雷电的形成、危害以及雷电的防护。在日常工作、生活中要注意雷电的防护，保证人身和设备的安全。