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雷電是不可避免的自然災害

來源:德恩拓 發布時間:2015-7-27 11:33:08
 

地球上任何時候都有雷電在活動。據統計,每秒鐘造就1800陣雷雨,伴隨600次閃電,其中就有100個炸雷擊落地面,造成建筑物。發電、通訊和影視設備的破壞,引起火災,斃傷人、畜、每年經濟損失約10億美元,死亡3000人以上。其中美國每年有將近400人被雷擊死,財產損失達2.6億美元。1996720日,印度東北地區雷雨不斷,雷電擊中了比哈爾邦的一座校舍,造成15名小學生死亡,多人受傷。雷電還將樹下5個人全部燒死。將另外4名在田間勞作的農民擊死。避雷針,防雷器

      我國也是一個雷電災害頻發的國家。例如。山東臨沂地區平均每年約有39人因雷擊傷亡。又如,湖南省溆浦縣戈竹坪鄉山背村是個罕見的雷區,近10多年來曾先后被雷電擊死8人,擊傷115人(其中重傷24人),還擊傷耕牛5頭,擊死擊傷豬50余頭,擊死雞、鴨、鵝等家禽450多只。村里變壓器也先后5次被雷電擊毀,房屋、樹木。莊稼和田地被毀數十次,真是令人震驚的數字。又如1996710日,湖北省隨州市黃坑體育場內正在踢足球的12名青年集體遭到雷電襲擊,當場死亡2人,6名重傷者全身烏紫,昏迷不醒,被送往醫院搶救,意識障礙達10多個小時。因此,了解雷電的規律,掌握正確的預防措施和自救方法是十分必要的。避雷針,防雷器

     那么讓我們先了解下雷電是怎么形成的呢。雷電是大氣中的放電現象,多形成在積雨云中,積雨云隨著溫度和氣流的變化會不停地運動,運動中摩擦生電,就形成了帶電荷的云層,某些云層帶有正電荷,另一些云層帶有負電荷。另外,由于靜電感應常使云層下面的建筑物。樹木等帶有異性電荷。隨著電荷的積累,雷云的電壓逐漸升高,當帶有不同電荷的雷云與大地凸出物相互接近到一定溫度時,其間的電場超過2530kvcm,將發生激烈的放電,同時出現強烈的閃光。由于放電時溫度高達2000,空氣受熱急劇膨脹,隨之發生爆炸的轟鳴聲,這就是閃電與雷鳴。雷電的大小和多少以及活動情況,與各個地區的地形、氣象條件及所處的緯度有關。一般山地雷電比平原多,沿海地區比大陸腹地要多,建筑越高,遭雷擊的機會越多。避雷針,防雷器

    雷擊有極大的破壞力,其破壞作用是綜合的,包括電性質、熱性質和機械性質的破壞。根據雷電產生和危害特點的不同,雷電可分為以下四種:

1.直擊雷

    直擊雷是云層與地面凸出物之間的放電形成的。直擊雷可在瞬間擊傷擊斃人畜。巨大的雷電流流入地下,令在雷擊點及其連接的金屬部分產生極高的對地電壓,可能直接導致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。另外,直擊雷的巨大的雷電流通過被雷擊物,在極短的時間內轉換成大量的熱能,造成易燃物品的燃燒或造成金屬熔化飛濺而引起火災。

2.球形雷

    球形雷是一種球形。發紅光或極亮白光的火球,運動速度大約為2ms。球形雷能從門。窗。煙囪等通道侵入室內,極其危險。

3.雷電感應,也稱感應雷

     雷電感應分為靜電感應和電磁感應兩種。靜電感應是由于雷云接近地面,在地面凸出物頂部感應出大量異性電荷所致。在雷云與其他部位放電后,凸出物頂部的電荷失去束縛,以雷電波形式,沿突出物極快地傳播。電磁感應是由于雷擊后,巨大雷電流在周圍空間產生迅速變化的強大磁場所致。這種磁場能在附近的金屬導體上感應出很高的電壓,造成對人體的二次放電,從而損壞電氣設備。避雷針,防雷器  

4.雷電侵入波

    雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3x108ms。雷電侵入波可毀壞電氣設備的絕緣,使高壓竄人低壓,造成嚴重的觸電事故。屬于雷電侵人波造成的雷電事故很多,在低壓系統這類事故約占總雷害事故的70% 。

    既然雷電的威脅如此大,那么我們有什么方法預防雷電的危害并利用它嗎?防直擊雷的主要措施是在建筑物上安裝避雷針、避雷網、避雷帶。在高壓輸電線路上方安裝避雷線。一套完整的防雷裝置包括接閃器。引下線和接地裝置。上述的針、線、網、帶實際上都只是接閃器。接岡器是利用其高出被保護物的突出地位,把雷電引向自身,然后通過引下線和接地裝置把雷電流泄入大地,以此保護被保護物免遭雷擊。接閃器截面銹蝕30%以上時應予更換。如果引入線斷了或接地裝置接觸電阻太大,避雷器不僅起不到防雷作用,還能吸引雷電,增加建筑物遭雷擊的機會。因此,引下線應滿足機械強度,耐腐蝕和熱穩定的要求。應取最短的途徑。要盡量避免彎曲,不得用鋁線做防雷引下線。要教育孩子不要拉引下線玩。為了防止雷電侵入波沿低電壓線路進入室內,低壓線路最好采用地下電纜供電,并將電纜的金屬外皮接地。采用架空線供電時,在進戶外裝設一組低壓閥型避雷器或23mm的保護間隙,并與絕緣子鐵腳一起接地。接地裝置可以與電氣設備的接地裝置并用。接地電阻不得大于530Ω。閥型避雷器裝在被保護物的引人端。其上端接在線路上,下端接地。正常時,避雷器的間隙保持絕緣狀態,不影響系統的運行,當因雷擊,有高壓沖擊波沿線路襲來時,避雷器間隙擊穿而接地,從而強行切斷沖擊波,這時進人被保護物的電壓僅雷電流通過避雷器及其引線和接地裝置產生的殘壓。雷電流通過以后避雷器間隙又恢復絕緣狀態,以便系統正常運行。另外,目前世界各國專家都在研究消除雷擊的新技術,以提高防雷效率。經過多年努力,發明了一些新型裝置。例如,電離防雷裝置,放射性同位索避雷針,高脈沖避雷針,激光防雷裝置,半導體少長針消雷器等,這些新型的防雷裝置效能如何,還要靠實踐來驗證。

本文來自 http://www.damehaciendo.com

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