雷电的防护措施、成因、危害
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
雷电的防护措施、成因、危害
雷是一种大气中放电现象,雷雨云在形成过程中,它的某些部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,当这些电荷积聚到一定程度时,就产生放电现象。
这种放电有的是在云层与云层之间进行,有时是在云层与大地之间进行。
后一种放电也就是落雷,它会破坏建筑物、电气设备和伤害人畜。
这种放电时间短促,一般约50-100微秒,但电流则异常强大,能达到几万-几十万安培,所以非常危险。
放电时产生强烈的光,这就是闪电。
闪电使空气受热迅速膨胀而发出的巨大声响是雷声。
闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使空气温度升高
1-2万度,空气的压强可达70个大气压,这样大的能量,具有极大的破坏力,往往会造成火灾和人畜的伤亡。
1.雷电的成因
雷电产生与带电的积雨云中,当正负电荷分别聚积在同
一云体的不同部位或在不同的云团中时,由于同一雷雨内部
不同部位或不同云体间聚积的电荷量不同、或极性不同,而
产生大气电场,当大气电场强度达到可以击穿空气时,就会
发生强烈的放电现象,闪电就发生了,此时的闪电称为云中
闪或云际闪电。
当带电云层移动接近地面或建筑物时,由于静电感应的原因,使地面或建筑物表面产生异性电荷,随着电荷量的增加或云地/建筑物距离的缩短,带电云层与地或建筑物间的电场强度可以击穿空气绝缘强度时,开始瞬间放电,闪电(云地闪)也就发生了。
2.雷电的危害
雷电的危害主要有:(1)雷电产生强大电流,瞬间通过物体时产生高温,引起燃烧、熔化;(2)雷击爆炸作用和静电作用能引起树林、电杆、房屋等物体被劈裂倒塌;(3)雷电放电时能使物体产生数万度高温,空气急剧膨胀扩散,产生冲击波,具有一定的破坏力;(4)雷电流在周围空间形成强大电磁场。
电磁感应能使导体的开口处产生火花放电,如有易燃,易爆物品就会引起爆炸或燃烧。
而在闭路导体中,因强大的感应电流也会引起燃烧。
雷击具有一定的规律。
雷击其实与带电体发生电火花相似,都是电场击穿空气而发生的放电现象。
物体的尖端处,电荷较密,附近的电场较强,就较容易击穿空气出现放电火花,导体容易产生感应电荷,也容易穿空气放电。
因此,突出地面越高的物体和导电性能越好的物体就越容易受到雷击。
雷击灾害是可以预防的,人们在不断总结经验的基础上,对雷电有了了解,知晓雷电知识,掌握避雷技能,就能有效的预防雷击灾害事故。
其预防雷击灾害的主要措施有:
1、在空旷田野上,不要使自己成为尖端,也就是说,要尽量降低自身高度,不应该把铁锹、锄头、高尔夫求棍等带有金属的物体扛在肩上高过头顶,因为这样会增加闪电直接击中的机会。
如果四周没有比自己高的物体,那么举着雨伞将是很危险的。
要尽量缩小人体与地面的接触面,以减少跨步电压的伤害。
寻找一个沟谷或凹地,不得已时就在平地上双脚并拢蹲下,既降低了高度,又可防止跨步电压。
2、在市郊地区,最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内,也可躲进有金属车身的汽车内。
一旦这些建筑物或汽车被雷击中,它们的金属构架或避雷装置或金属本身会将闪电电流导入地下。
3、在稠密树林中,最好找一块林中空地,选与四周树木差不多远的地方,双脚并拢蹲下。
在大树下躲雷雨是极不安全的,因为这种高大物体易受雷击,雷击产生旁侧闪络、接触电压和跨步电压,严重者可致人死命。
此外,孤立的草棚、茅草屋、亭子等的导电性能都很差,如遇雷击很易起火或震塌。
雷电时应远离这些处所,以防不测。
4、在山间旅游,如路遇山洞也可进入避雷。
在洞内站立,并拢双脚,身体任何部位均不能触及洞壁或洞顶。
因为山洞是地表的一部分,一旦落雷,接触电压和跨步电压都可能致人死命。
5、雷电时,最好不要到湖泊、河海等处钓鱼和划船,也不要去游泳,因为这些导电体容易引雷。
更不要靠近或接触避雷设备的任何部分,以防旁侧闪络、接触电压和跨步电压。
6、雷电期间,在平坦的开阔地带,最好不要骑马、骑自行车、驾驶摩托车或敞蓬拖拉机,因为此时你可能成为周围环境的突出物体而招引雷击。
7、雷电来临,在室内相对比较安全,但也不乏被雷击伤亡的事例。
多数户内死伤是由于雷电引发的大火所致。
另外,不少人被雷击是由于他们靠近或触摸了室内的金属管道,如水管、抽水马桶以及通到家用电器的室内电气线路等。
当雷电袭击没有安装避雷装置的房间,闪电电流通常沿电话线、照明电线或户外的电视天线的引入线入室,并沿水管或电气线路入地,人体触碰以上物体时,他们的身体就成为闪电电流的部分通路。
当室内的某些金属管道接地不好时,闪电电流有时会从这些导体通过空气隙向人的身体放电。
如果室内地板和电气线路潮湿,闪电电流就会在潮湿处漏电。
正如人站在遭雷击的树木近旁有可能受到旁侧闪络和接触电压作用一样,在室内受雷击的大多数情况也是由于闪电通过空气隙向人体放电所引起的。
因此,在雷电期间最好尽量远离室内浴室水管、洗涤槽、电话、家用电器以及连到室外的任何金属物体。
在雷电多发地区,或有条件的住宅及办公楼、车间、厂房、实验室等处,可在户内安装雷电保护器,它可使沿电线入室的闪电电流对地短路。
雷电的危害包括三方面:
1.直接雷击(直击雷),即我们通常所说的闪电。
直击雷
具有热效应、电效应和机械效应三大效果,且雷电能量巨
大,可瞬间造成被击物折损、坍塌等物理损坏和电击损害。
2.感应雷,雷云形成过程中,由于雷云中电荷的聚积,
及闪电发生时雷云中电荷的急剧减少,会形成大范围的静
电感应和电磁感应现象,
从而造成雷电影响范围内
(闪电发生处半径2Km内)的金属导体出现高电位(强电压)
和瞬间冲击电流(电涌)。
可能造成的主要危害是由于电位差
造成相邻导体产生电火花,电涌造成电源及信号线路发生击
穿现象,造成线路短路,并侵入用电设备造成设备损坏。
尤
其是对低压电气系统和电子信息系统危害更大。
3.传导雷:雷电击中地面物体尤其是建筑物时,雷电流
泄放过程中经进出建筑物的金属管道、电源和信号线路向外传导(约为全部雷电流的50%),从而对其它建筑物内的线路及设施造成危害。
3.避雷措施
避免雷击应当做到:
1.在外出时遇到雷雨天气,要及时躲避,不要在空旷的野外停留。
2.雷电交加时,如果在空旷的野外无处躲避,应该尽量寻找低凹地(如土坑)藏身,或者立即下蹲、双脚并拢、双臂抱膝、头部下俯,尽量降低身体的高度。
如果手中有导电的物体(如铁锹、金属杆雨伞),要迅速抛到远处,千万不能拿着这些物品在旷野中奔跑,否则会成为雷击的目标。
3.特别要小心的是,遇到雷电时,一定不能到高耸的物体(如旗杆、大树、烟囱、电杆)下站立;这些地方最容易遭遇雷击危险。
.1.要有安全意识,尽可能地中止室外活动。
可就近寻求避雷场所,如山洞、成片的房屋等处,但不宜进入棚屋、岗亭等无防雷设施的低矮建筑物。
也不宜进入金属车箱内躲雷雨,更不宜躲在树下。
2.注意地形地貌,尽可能地远离山顶、水面或水陆交界处。
在我国南方水乡,人们在水面及水陆交界处活动频率很高,因而雷击伤亡情况也特别严重。
每年的多雷雨时节,旅游者遇上雷雨天气时,一定要注意远离山顶或其他制高点;如果在森林中,注意选择周围是林木、中间是空地的地方避雷;进入山洞一般比较安全,但不要靠在石洞边上。
3.保持良好的行走状态,尽可能地消除安全隐患。
不要撑金属伞柄的雨伞在雨中行走,不要接触铁轨、电线。
不能在雷雨中跑动,也不宜骑自行车,更不能骑摩托车。
同时,在居民区行走和避雨时,要尽可能远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体及电力设备。
4.在发生或即将发生雷击时,一定要考虑采取紧急措施。
雷电交加,头、颈、手处如有蚂蚁爬走感,头发竖起,说明将发生雷击,应赶紧趴在地上,并扔掉身上佩戴的金属饰品如发卡、项链等,这样可以减少遭雷击的危险。
如果看见闪电几秒钟内就听见雷声,说明自己已处于近雷暴的危险地带,此时应停止行走,两脚并拢并立即下蹲,不要与人拉在一起,最好使用塑料雨具、雨衣等。
5.雷雨天停打手机。
专家提醒,现在上网和打手机的人很多,如果遇到雷雨天气一定要注意。
雷雨天时不要上网,不要使用调制解调器或ADSL设备,最好把电脑的电源插座拔掉,另外应确保计算机有良好的接地。
家用电器最好装上避雷器。
不要把裸露金属线从室外拉到室内,尽量不要接听和拨打手机,普通电话也应避免在雷击时使用。
因为避雷针只能保护建筑物,但对沿架空电线、电话线侵入的雷电波却无能为力。
当雷电发生时您如果还在户外,要注意下面几点:
1.不宜在山顶、山脊或建筑物顶部停留。
2.不宜在铁栅栏、金属晒衣绳、架空金属体以及铁路轨道附近停留。
3.不宜在室外游泳池、湖泊海滨游泳。
4.不宜在孤立的大树或烟囱下停留。
5.不宜开摩托车、骑自行车。
6.在空旷场地不宜打伞,不宜把金属工具、羽毛球拍、高尔夫球杆等扛在肩上。
7.应迅速躲入有防雷设施保护的建筑物内,或有金属顶的各种车辆及有金属壳体的船仓内。
8.如果不具备以上条件,应立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。
如果雷暴发生时您正在有防雷设施的建筑物附近,应注意以下几点:
9.不宜在建筑物朝天面上活动,因为当朝天平面发生直接雷击时,强大的电流可导致人员伤亡。
10.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他类似金属装置。
11.紧闭门窗,防止危险的侧击雷和球形闪电侵入。
12.家庭使用电脑、彩电、音响、影碟机等弱电设备不要靠近外墙,雷电发生时最好不使用这些设备。
另外,你应该收听、收看或上网查看天气预报,这样可以能预估出现雷电的风险,并采取预防措施,避免或减少因雷击造成的损失。
(1) 切断不用的电器设备的电源(如电风扇、电视机、录音机、电吹风、电熨斗等),拔出未装避雷器的室外天线。
(2) 在雷雨天,人应尽量留在室内,不要外出,关闭门窗,防止球形闪电穿堂入室。
(3) 尽量不要靠近门窗、炉子、暖气炉等金属的部位,也不要赤脚站在泥地或水泥地上,最好脚下垫有不导电的物品坐在木椅子上。
(4) 不要在河里游泳或划船;以防雷电通过水传到人体。
(5) 在野外遇雷雨时,尽快找一低洼或沟渠的地方蹲下,不要在孤立的大树、高塔、电线杆下避雨。
(6) 一旦有人遭雷击,应及时进行抢救,救护方法同触电急救相同,做人工呼吸和体外心脏按摩等,同时急送医院。
针对雷电的危害,避雷措施分为外部避雷措施和内部避雷措施两方面。
外部避雷措施主要有安装接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)、引下线和接地装置。
接闪器用于截获闪电,避免被保护物受到闪电直接雷击;接地装置用于雷电流向大地的泄散,并有接地电阻要求;引下线用于连接接闪器和接地装置。
内部避雷措施包括:屏蔽、合理布线、安装避雷器(SPD)、等电位联结、接地。
屏蔽和合理布线可减少静电感应和电磁感应对线路和设备的影响;避雷器的安装可限制线路上的电涌电压并引导雷电流的泄散;等电位连接可避免相邻金属物及线路间出现反击;接地是屏蔽及避雷器发挥作用的重要保障。
来源:/wk/109.htm。