雷电灾害及其预防.pdf

雷电灾害及其预防 什么是雷电?雷电是闪电和雷声的合称。云接近地面物体或带异性电 的云块互相接近时,产生火花放电现象,电光很强,叫做闪电;同时伴随 发生强大的响声,叫做雷。 2008 年 9 月 13 日雷电活动资料图: 什么是雷电灾害?带电的雷云对地面目标冲击放电,造成建(构) 筑 物、场所或电力、电信、电子等设备的破坏,或发生人身伤亡,或发生火 灾等危害。分为直击雷、雷击电磁感应、雷电波侵入、雷电反击和雷电跨 步电压等。 雷电灾害是世界最严重的十种自然灾害之一,全世界每年因雷电灾害 造成的直接经济损失超过100亿美元, 死亡人数达8000人以上,仅我国就因 雷电灾害损失100亿元左右,伤亡3000人以上。在我国的海南、广东等沿 海地区及长江流域,发生雷电灾害非常频繁。湖北也属雷击多发区,据不 完全统计,近几年来,湖北已有多座电视差转台、多个移动通讯台、多个 闭路电视监控系统、多个微波通讯站、1 000 多个单位的计算机网络系统、 多个水厂、20000多台供(配)电设施、l00万多台家用和办公电器设备,均 因雷击受到了损毁, 并造成了一定的人员伤亡。当今雷电灾害出现新特点: 1、受灾面积不断扩大。从电力到建筑扩展到几乎所有的部门,如航空 航天、国防、通信、计算机、电子、电厂、石油化工、铁路、矿山、学校 等。 2、从二维空间入侵到三维空间入侵。从闪电直击、过电压波沿线传输 到空间脉冲电磁场, 从三维入侵到任何角落。 3、随着经济的发展,雷电灾害的经济损失和危害程度大大地加大, 特别是由于高新技术的迅速发展,如像火箭的发射、银河计算机系统、通 信系统等遭受雷击后其损失惨重显而易见。 4、雷击对象增多。如今高层建筑越来越高, 电视塔、通信塔越来越多, 高压线、储油罐、计算机网络、社会公共服务电子系统(公交讯号、灯监 视器)家用电器,特别是微电子器件等,雷击的目标大大增加。 学校是人员十分密集的场所,培养的都是祖国的花朵、国家的人才, 同时也是高新技术设备集中使用的单位,一旦发生雷电灾害,后果将不 堪设想。下面围绕雷电知识结合湖北中小学校的实际讲四个问题。 一、雷击与雷电灾害 雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异性电荷的云层,或者是带 电云层对大地之间的迅猛放电。雷击的时间很短,一般只有几十微秒,正 因为时间极短,所以雷电破坏力很强,主要是因为它把雷云蕴藏的能量在 短短的几十微秒中释放出来, 瞬间功率达到1亿W 。 云层之间的放电主要对飞行器有危害, 对建构筑物、电子设备和人、畜有很大危害。 下面简要介绍雷电灾害的几种形式。 1、直击雷 所谓直击雷是指雷电直接击在建筑物、构筑物、树木、动植物 上,因热效应、电效应和机械力效应等造成建筑物损坏及人员伤亡。 直击雷的电磁场还有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。 如果雷电直接击在树木上,则会引起森林火灾,如果击在截面积不够大 的金属体上,可使其熔化。如果在雷电流通道上遇到易燃物质,可 能引起火灾。如l999年3月l6日,我省枣阳市遭强雷暴袭击,造成30人伤亡,其中9人死亡、7人重伤、50多台电视机、60多部电话机烧坏, 直接经济损失20多万元。又如2002年6月27日武汉市黄陂区王家河 中学遭雷直击,死亡4人。2003年3月31日,雷击引燃晨鸣汉阳纸业 军山苇场苇垛,造成特大火灾事故发生。大火造成1223吨芦苇被烧毁, 过火面积2000余平方米,。再如2007年5月23 日重庆开县义和镇兴业村小学遭雷直击,造成7人伤亡,其中19 人重伤、20多人轻伤。( 如下图) 2、雷击电磁感应 所谓雷击电磁感应, 是通过雷电之间或雷云对地放电,在附近的 架空线路,地埋线路,钢轨、钢管或类似导体上产生感应过电压,称为雷 击电磁感应,又叫二次雷效应,它对人、畜以及机房微电子设备都有一 定危害。雷击电磁感应包括雷电静电感应和雷电电磁感应。 雷电感应发生的机率比直接雷高得多。直击雷一次只能袭击一两 个目标,而一次雷击可以在比较大的范围内多个小局部同时发生感应 雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、电话线等金属 导线传输到很远,致使危害范围扩大。如 1997年7月14日,武汉市图书馆计算机网络遭感应雷击,损失近10万元。又如1991年8月 12日,山东黄 岛大型油库,由感应雷引起爆炸起火,100多小时才扑灭,伤亡百余人, 数万m 3原油被烧毁,上万m 3原油流失,直接经济损失数千万元。再如1999 年6月14日,武汉市新洲区金台收费站遭感应雷击,损坏闭路电视系统、 控制设备等,直接经济损失4 万多元。 A、静电感应 所谓静电感应,是由于雷云先导的作用,使附近导体上感应出与 雷云先导通道符号相反的电荷,雷云主放电时,先