防雷知識(shí)普與培訓(xùn)課件

防雷知識(shí)普與培訓(xùn)課件第一頁(yè)，共39頁(yè)。一概述

雷電災(zāi)害日趨嚴(yán)重

我國(guó)地處溫帶和亞熱帶地區(qū)，雷電活動(dòng)十分頻繁，雷電災(zāi)害已成為我國(guó)危害程度僅次于暴雨洪澇、氣象地質(zhì)災(zāi)害的第三大氣象災(zāi)害。雷電除對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)造成重大威脅外，對(duì)地球的電磁環(huán)境穩(wěn)定也產(chǎn)生了影響。隨著高層建筑的大量增加，各種電子信息技術(shù)設(shè)備應(yīng)用數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)，電磁環(huán)境發(fā)生了很大變化，雷電擊穿空氣的距離縮短，防雷設(shè)施不完善的一些建筑遭雷擊的概率增大。同時(shí)，伴隨著技術(shù)進(jìn)步、信息技術(shù)設(shè)備的集成度越來(lái)越高，抗電磁干擾及攻擊的能力反而越來(lái)越差，雷電及人工產(chǎn)生的電磁環(huán)境危害日趨嚴(yán)重，尤其是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊系統(tǒng)等，均是雷擊的重災(zāi)區(qū)。第二頁(yè)，共39頁(yè)。第三頁(yè)，共39頁(yè)。

雷電是自然界一種常見(jiàn)的放電現(xiàn)象，雷電放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的過(guò)電壓和巨大的雷電流，不僅能擊斃人畜，劈裂樹(shù)木、電桿，破壞建（構(gòu)）筑物和各種工農(nóng)業(yè)設(shè)施，同時(shí)還會(huì)引起火災(zāi)和爆炸事故。第四頁(yè)，共39頁(yè)。二雷電的分類

從防災(zāi)的角度考慮，雷電的破壞可分為直接雷擊感應(yīng)雷擊球形雷擊雷電沖擊電壓侵入第五頁(yè)，共39頁(yè)。直接雷擊

雷云與大地之間的放電稱為直擊雷。巨大的雷電流直接擊到地面的物體上，會(huì)使地面的物體燒焦或破壞，可直接引起雷擊火災(zāi)。第六頁(yè)，共39頁(yè)。第七頁(yè)，共39頁(yè)。感應(yīng)雷擊

也可稱作雷電感應(yīng)或感應(yīng)過(guò)電壓，分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)雷云接近金屬屋頂上部時(shí)，在金屬上就會(huì)產(chǎn)生大量的異性束搏電荷，當(dāng)雷云與大地上的任何一個(gè)物體（比如對(duì)臨近的大樹(shù)）進(jìn)行放電時(shí)，此時(shí)雷電場(chǎng)消失，而在金屬屋頂?shù)氖姾勺兂勺杂呻姾?，這種自由電荷的大量積聚將對(duì)大地間形成很高的電位，從而引起嚴(yán)重的后果。此種靜電感應(yīng)雷擊產(chǎn)生的火花放電，可能會(huì)引起可燃物的燃燒和爆炸事故。第八頁(yè)，共39頁(yè)。電磁感應(yīng)

雷擊后巨大的雷電流會(huì)在周圍空間形成強(qiáng)大的電磁場(chǎng)而引起的。這種磁場(chǎng)會(huì)在附近的金屬物體中（比如設(shè)備、管道、構(gòu)件等）感應(yīng)出相當(dāng)大的磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果發(fā)生電荷的環(huán)流流動(dòng)，就會(huì)在金屬構(gòu)件的開(kāi)口處，導(dǎo)線或閉合線圈中產(chǎn)生強(qiáng)大的感生電流。它對(duì)建筑物很少起破壞作用，但對(duì)油罐或油氣聚集的某些場(chǎng)所和易燃易爆物品的生產(chǎn)、使用和存儲(chǔ)地方將會(huì)引起爆炸危險(xiǎn)，所以感應(yīng)雷擊又稱為間接雷擊和雷電的二次作用。第九頁(yè)，共39頁(yè)。由于供電系統(tǒng)和設(shè)備信號(hào)沒(méi)有防感應(yīng)雷保護(hù)處理，雷電流沿電源進(jìn)入，產(chǎn)生的電磁感應(yīng)造成電路板損壞和數(shù)字控制儀起火。第十頁(yè)，共39頁(yè)。第十一頁(yè)，共39頁(yè)。球形雷擊

由特殊氣體形成一種特殊雷電現(xiàn)象。它是直徑約為20cm到10m的“火球”，能在地面上滾動(dòng)，可從門(mén)、窗或煙囪進(jìn)入室內(nèi)，俗稱“地滾雷”。球形雷對(duì)油庫(kù)危害很大，但只在少數(shù)山區(qū)和海濱地區(qū)才發(fā)生。第十二頁(yè)，共39頁(yè)。一家制作茶機(jī)的木料加工廠因遭遇雷擊起火，并形成“火燒連營(yíng)”之勢(shì)，由東向西一排20間的木料房全部被燒毀。第十三頁(yè)，共39頁(yè)。球形閃電（資料照片）第十四頁(yè)，共39頁(yè)。被球形雷擊中后的大酸棗樹(shù)四分五裂第十五頁(yè)，共39頁(yè)。被球形閃電擊中的墻壁第十六頁(yè)，共39頁(yè)。第十七頁(yè)，共39頁(yè)。

電閃雷鳴是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，但令科學(xué)家們感到驚奇的球形閃電卻是罕見(jiàn)的。球形閃電形如圓球，有時(shí)很小，有時(shí)卻比足球還大，它的顏色多變，時(shí)而呈鮮紅色或淡玫瑰色，時(shí)而呈藍(lán)色或青色，時(shí)而呈刺眼的銀白色，有時(shí)竟然是黑色。它的運(yùn)行速度非常緩慢，有時(shí)與人們跑步的速度差不多。它有時(shí)發(fā)出輕微的呼哨聲、嘁嘁聲或咝咝聲，人們的眼睛很容易跟蹤觀察它。它行進(jìn)的方向和風(fēng)向一致，喜歡追逐過(guò)堂風(fēng)和自然風(fēng)飄游，因而有時(shí)會(huì)通過(guò)開(kāi)著的門(mén)窗或爐子煙囪及各種縫隙鉆進(jìn)室內(nèi)。有時(shí)它還停止不動(dòng)，懸掛在人們的頭頂上。當(dāng)碰到障礙物時(shí)，它常會(huì)爆炸而發(fā)出巨響，也可能無(wú)聲無(wú)息地消失。第十八頁(yè)，共39頁(yè)。

北宋著名科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中，記述了一次球形閃電的實(shí)況，描述了暴雷運(yùn)行的過(guò)程。球形閃電自天空進(jìn)入“堂之西室”后，又從窗間檐下而出，雷鳴電閃過(guò)后，房屋安然無(wú)恙，只是墻壁窗紙被熏黑了。令人驚奇的是屋內(nèi)木架子以及架內(nèi)的器皿雜物（包括易燃的漆器）都未被電火燒毀，相反，鑲嵌在漆器上的銀飾卻被電火熔化，其汁流到地上，鋼質(zhì)極堅(jiān)硬的寶刀竟熔化成汁水。令人費(fèi)解的是，用竹木、皮革制作的刀鞘卻完好無(wú)損。上述奇異現(xiàn)象，令沈括及歷代科學(xué)家們無(wú)法做出準(zhǔn)確解釋，成為歷史上的一個(gè)懸案。第十九頁(yè)，共39頁(yè)。能鉆煙囪可致人于死，富有神秘色彩的球形閃電第二十頁(yè)，共39頁(yè)。

弗蘭克·萊思在他的著名作品《大自然在發(fā)狂》中記錄了一個(gè)事實(shí)：在俄羅斯某農(nóng)莊，兩個(gè)小孩子在牛棚的屋檐下避雨時(shí)，忽然天空中飄下一個(gè)桔紅色的火球，首先在一棵大樹(shù)頂上跳來(lái)跳去，最后落到地面，滾向牛棚，像燒紅了的鋼水似的，不斷地冒著火星。兩個(gè)小孩嚇得一動(dòng)不敢動(dòng)。當(dāng)火球滾到他們腳前，年紀(jì)較小的一個(gè)，忍不住用力猛踢了火球一腳，轟隆一聲，奇怪的火球爆炸了，兩個(gè)小孩被震倒在地，但沒(méi)有受傷，可是牛棚里的12條牛卻死了11條，幸存的一條并未受傷。第二十一頁(yè)，共39頁(yè)。這是澳大利亞昆士蘭州拍攝到的直徑百米的球形閃電第二十二頁(yè)，共39頁(yè)。

在美國(guó)尤尼昂維爾小城，一次狂風(fēng)暴雨，雷鳴電閃之后，某家庭主婦打開(kāi)電冰箱一看，十分驚奇地發(fā)現(xiàn)里面放著烤鴨、熟蛋和煮透的萵苣萊，可是她記得清清楚楚，這些東西放進(jìn)冰箱時(shí)全部都是生的，怎么會(huì)變成熟的了呢?原來(lái)這個(gè)家庭主婦離家外出時(shí)，忘記關(guān)上窗戶，一個(gè)球形閃電從窗戶飄進(jìn)屋內(nèi)，然后鉆入電冰箱里，剎那間把冰箱變成了電爐，烤熟了冰箱內(nèi)的食品。有趣的是，電冰箱竟然沒(méi)有損壞，還能照常使用。第二十三頁(yè)，共39頁(yè)。球形閃電和一般閃電的機(jī)理不同，它是怎樣形成的?為什么會(huì)成為火球形態(tài)?火球的能量來(lái)自何方?為什么球形閃電的發(fā)光時(shí)間很長(zhǎng)(從幾秒到幾分鐘)?火球的發(fā)光機(jī)理是什么?它為什么能保持球形并且能夠移動(dòng)?為什么它有時(shí)發(fā)出輕微的噼啪聲而最后消失掉，有時(shí)卻震耳欲聾地爆炸呢?

諸如此類的問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)令世界各國(guó)的科學(xué)家苦苦探尋，不得其解，各種假說(shuō)相繼問(wèn)世。第二十四頁(yè)，共39頁(yè)。球形閃電是一些大氣的氮和氧的特殊化合物，它們?cè)谄胀ㄩW電的周圍形成，并在冷卻時(shí)消失?；鹎蚴且环N帶強(qiáng)電的氣體混合物。球體是不穩(wěn)定的，可以因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生爆炸，但在某些條件下碰到導(dǎo)電體后可能會(huì)因放電而減弱。球形閃電產(chǎn)生于雨水落進(jìn)普通閃電槽里之時(shí)，它的分子粘滿正離子和負(fù)離子，從而形成非同一般的外層，即形成一個(gè)球形的特殊外殼。第二十五頁(yè)，共39頁(yè)。球形閃電消失后的淺褐色煙霧，是二氧化氮，而空氣中相當(dāng)強(qiáng)烈的清新氣味則是臭氧。從而推測(cè)，球形閃電可能是因?yàn)橛心撤N氣體進(jìn)入臭氧集中區(qū)，使臭氧很快分解而形成。球形閃電是一個(gè)等離子凝團(tuán)，是一種脫離開(kāi)原子的電子離子混合物。不過(guò)這種等離子體不像在熱核反應(yīng)時(shí)變得那樣極度熾熱，而是“冷的”，基本上就像日光燈里的氣體一樣，不能熾燃。當(dāng)氣體放電的時(shí)期，它才能產(chǎn)生，而雷雨時(shí)的閃電就是這樣放電。等離子凝團(tuán)無(wú)論在普通閃電后，還是在普通閃電的“鋒芒上”都能產(chǎn)生和出現(xiàn)。在此情況下，球形閃電“竊取”了普通閃電并從那里得到生成的力量。第二十六頁(yè)，共39頁(yè)。雷電波的侵入

是指雷電的高電壓沖擊波侵入或高電壓侵入。這是因?yàn)樵馐苤睋衾谆蚋袘?yīng)雷擊后，會(huì)在架空線路或空中金屬管道中產(chǎn)生高壓沖擊波。這種雷電波可能會(huì)從架空線路或金屬管道兩個(gè)方面侵入建（構(gòu)）筑物，從而危害人身安全和電氣設(shè)備，這種形式的雷電危害所占比例較大。第二十七頁(yè)，共39頁(yè)。三雷電的危害雷電具有很大的破壞力，其破壞力是多方面的。比如雷電可燒毀或損壞各種電氣設(shè)備設(shè)施，造成大規(guī)模停電，可擊毀建（構(gòu)）筑物；可引起易燃、易爆物發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故，其危害表現(xiàn)在雷電放電時(shí)所存在的各種物理效應(yīng)和作用。第二十八頁(yè)，共39頁(yè)。電性質(zhì)的破壞作用，也稱為雷電的電效應(yīng)。當(dāng)雷擊時(shí)，雷電所產(chǎn)生的高達(dá)數(shù)萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)伏的沖擊電壓，足以燒毀電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等電氣線路和設(shè)備，引起絕緣擊穿而發(fā)生短路，并導(dǎo)致可燃物、易燃物和易爆物發(fā)生著火或爆炸。第二十九頁(yè)，共39頁(yè)。

熱效應(yīng)的破壞作用是指數(shù)十千安至數(shù)百千安的雷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)將電能轉(zhuǎn)化為大量的熱能的現(xiàn)象。此時(shí)在雷擊點(diǎn)處產(chǎn)生的熱能高達(dá)500-2000J，此能量足以融化50-200立方米的鋼。這種能量可使金屬導(dǎo)線融化并形成鋼花飛濺，并使易燃、易爆物發(fā)生火災(zāi)或爆炸。第三十頁(yè)，共39頁(yè)。機(jī)械性質(zhì)的破壞作用

表現(xiàn)在被擊物的遭受破壞，甚至被爆裂成碎片。這時(shí)由于巨大雷電流通過(guò)被擊物時(shí)，在電流的作用下，使被擊物內(nèi)部縫隙中的水分急劇被蒸發(fā)為大量的氣體，其中氣體急劇的膨脹，導(dǎo)致被擊物破壞或爆裂；此外，同方向的電流或電流在拐彎處的電磁推力，也有很強(qiáng)的破壞作用；發(fā)生雷擊時(shí)的氣流也有一定的破壞作用。第三十一頁(yè)，共39頁(yè)。靜電效應(yīng)與電磁效應(yīng)的破壞作用

同感應(yīng)雷擊內(nèi)容類似。第三十二頁(yè)，共39頁(yè)。防雷裝置上高電壓對(duì)建筑物的反擊作用

當(dāng)防雷裝置接收雷擊時(shí)，在接閃器、引下線和接地體上都有很高的電位，如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外電氣設(shè)備、電氣線路或其他金屬管道相距很近，他們之間就會(huì)產(chǎn)生放電，這種現(xiàn)象稱為反擊。反擊可能引起電氣設(shè)備絕緣破壞，金屬管道被燒穿，甚至?xí)斐梢兹?、易爆物的火?zāi)或爆炸。第三十三頁(yè)，共39頁(yè)。（二）建筑物的防雷措施1．外部防雷：直擊雷基礎(chǔ)接地體、引下線、接閃器(避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷網(wǎng)格)、均壓環(huán)、等電位、避雷器。2.內(nèi)部防雷：感應(yīng)雷、雷電波侵入屏蔽（房屋屏蔽、管線屏蔽、設(shè)備屏蔽）、等電位處理、接地以及安裝分流限壓裝置（浪涌保護(hù)器）。注：管線的鋪設(shè)要求埋地套鐵管。建筑物防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-2004第三十四頁(yè)，共39頁(yè)。預(yù)防雷擊的安全小知識(shí):

雷雨天氣盡可能地中止室外活動(dòng)，雷雨發(fā)生時(shí)如在室外，可就近尋求避雷場(chǎng)所，如山洞、成片的房屋等處。但不宜進(jìn)入棚屋、崗?fù)さ葻o(wú)防雷設(shè)施的低矮建筑物內(nèi)避雨；不宜進(jìn)入金屬車箱內(nèi)躲雷雨；更不宜在孤立的大樹(shù)或煙囪下停留。雷雨中在郊外活動(dòng)，要注意地形地貌。雷雨天氣盡可能地遠(yuǎn)離山頂、水面或水陸交界處。在雷雨中行走，要注意以下幾點(diǎn)。不要撐金屬傘柄的雨傘在雨中行走，不宜把金屬工具、羽毛球拍、高爾夫球桿等扛在肩上，也不宜騎自行車，更不能騎摩托車。第三十五頁(yè)，共39頁(yè)。在發(fā)生或即將發(fā)生雷擊時(shí)，一定要考慮采取緊急措施。雷電交加，頭、頸、手處如有螞蟻爬走感，頭發(fā)豎起，說(shuō)明即將發(fā)生雷擊，此時(shí)應(yīng)趕緊趴在地上，并扔掉身上佩戴的金屬飾品如發(fā)卡、項(xiàng)鏈等，這樣可以減少遭雷擊的危險(xiǎn)。雷暴天氣時(shí)，在室內(nèi)也要注意。首先，要閉緊門(mén)窗，防止危險(xiǎn)的側(cè)擊雷和球形閃電侵入。其次，不接觸天線、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門(mén)窗、建筑物外墻，不宜使用淋浴器，遠(yuǎn)離電線等帶電設(shè)備或其他類似金屬裝置。還有，家庭使用電腦、彩電、音響、影碟機(jī)等弱電設(shè)備不要靠近外墻，雷電發(fā)生時(shí)最好不使用這些設(shè)備。特別提醒：雷雨天要停打手機(jī)、停止上網(wǎng)。第三十六頁(yè)，共39頁(yè)。

在雷電出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)緊閉門(mén)窗，不要使用淋浴器或接觸水管；不宜使用彩電、音響、影碟機(jī)等；不要上