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。

②感应雷的危害。

雷云对地放电时，在雷击点全放电的过程中，位于雷击点附近的导线上将产生感应过电压，过电压幅值一般可达几千万伏至几百万伏，它能使电力设备绝缘发生闪络或击穿，造成电力系统停电事故、电力设备的绝缘损坏，使高压电串入低压系统，威胁低压用电设备和人员的安全，还可能发生火灾和爆炸事故。

③雷电侵入波的危害。

雷电侵入波是指落在架空线路上的雷电，沿着线路侵入到变电所（站）或配电室内，致使设备或人遭受雷击。

（2）雷电的破坏作用雷电放电时，它的破坏作用是综合性的，包括电磁力、热效应和机械效应引起的破坏力是相当严重的。

①电磁力的破坏作用。

主要表现为毁坏电气设备绝缘，烧断电线或劈裂电杆，还可能造成严重的触电事故。

②热效应的破坏作用。

主要表现为几万度的高温，不仅能使金属熔化，还能引燃易燃、易爆的物质，造成火灾或爆炸。

③机械力的破坏作用。

主要表现为使被击物扭曲、变形甚至爆裂或碎片。

5.雷电分布的一般规律
在一般情况下，雷电的出现有以下几方面的规律。

①热而潮湿的地区比冷而干燥的地区雷暴多。

②从地域看雷暴的频繁程度是山区大于平原、平原大于沙漠、陆地大于湖海。

③从时间看，雷暴高峰月都在七、八月份。