雷电的危害与预防

　　雷电是自然界的放电现象。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。由于雷云电压高电量多，并且放电时间很短，放电电流大，因而雷击电能很大，能把附近空气加热至2000℃以上。空气受热急剧膨胀，产生爆炸冲击波并以5000m/s的速度在空气中传播，最后衰减为音波。在雷电放电地点要出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声，这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

　　雷电所产生的声和光对人与建筑物并无破坏作用，而伴随其同时出现的强大的雷电流是主要的破坏源。这种雷电流的破坏效应有两种，即热的破坏与机械的破坏。在热的破坏方面，由于雷电流产生大量热的过程时间很短，热量不易散失，因此，如遭雷击，附近有易着火的物件时，就往往造成火灾，危害极大。在机械的破坏方面，受雷击物件的导电能力愈小，所受的机械破坏作用愈大;当雷电击中树木、木电杆时，其机械的破坏作用尤为显著。这是由于雷电通路的高温引起木材纤维内湿气的爆发性蒸发而造成劈裂。比较而言，热的破坏比机械的破坏危害结果更为严重。

　　雷击对生命和财产的危害大致有下面三种情况：

　　1.直接雷击。是雷电直接击中人、畜或建筑物产生热的或机械的破坏，造成人身伤亡，建筑物劈裂和引起火灾等的危害事故。直接雷击还会在无避雷设备或避雷设备装置不完善时，发生危险的高电压、跨步电压(当雷电流经过接地装置向地面流散时，接地装置附近引起的电位分布不均匀，如有人、畜在这里走动，前后脚所受的电压相差很大，两脚之间的电压差就叫做跨步电压)、接触电压(人接触到雷电流经过的地方，或接触到因雷电流引起电感应的金属物所受到的电压)而可能引起人身伤亡。

　　2.感应雷击。当附近地区发生雷击时，由电磁场作用而引起静电感应和电磁感应，这两种感应雷的破坏作用虽次于直接雷击，但仍会造成火灾和伤亡事故。

　　3.由架空线传来的危险电压。各种电力、照明、电讯等使用的架空线都可能把高压引入室内，这些高电压或由于感应而产生或由于附近有落雷而引起。上海受到这种破坏的为数较多，如电车遭受雷击，许多室内电表被击毁，都是由于架空线引入的高电压所引起的。因此，如何防止从架空线上引入危险电压和防止雷击以避免雷害，是一个重要的课题。

　　可见，雷电引发的危害是多方面的，而且是相当严重的，要采取预防措施，首先应了解易遭雷击的建筑物和部位：

　　高耸或孤立的建筑物，或虽有避雷设备但装备不善的房屋;

　　没有良好接地的金属屋顶;

　　潮湿地区的建筑物、树木等;

　　由于烟气的导电性，使烟囱特别易遭雷击;

　　建筑物上有无线电天线而又没有避雷器和没有良好接地的地方;

　　内部潮湿的建筑物;

　　没有装设避雷设备或接地不良的易挥发性的地上贮油罐;

　　郊区雷击比市区多;

　　平屋面雷击部位往往发生在四角上，对有坡度的屋面一般打在屋脊山墙上。

　　1.人避免雷击的方法

　　(1)在雷雨时，人不要靠近高压变电间、高压电线和孤立的高楼、烟囱、电杆、大树、旗杆等，更不要站在空旷的高地上或大树下躲雨。

　　(2)不能撑用金属立柱的雨伞。在郊区或露天操作时，不能使用金属工具，如铁撬棒等。

　　(3)不要穿潮湿的衣服靠近或站在露天金属商品的货垛上。

　　2.建筑物上装设避雷装置

　　它主要是将雷电流引入大地而消失，有时由它自身来接受雷的放电，有时它承受了雷击而保护了建筑物。避雷装置根据建筑物的要求不同，分别有独立装置和装在建筑物顶上的两种形式。它主要由以下三个部分构成：

　　(1)接受电的导体，简称为雷电接受器，是雷电装置的最高部分。目前采用的有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网，以及避雷带和避雷短针相结合的一种形式。

　　避雷针的保护范围，一般其外侧保护角不应大于45度。

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　　避雷针一般不超过1.5m。独立避雷击高度可达20—30m。木制的独立避雷针也可达15—25m高。

　　(2)引导线，是避雷保安装置的中段部分，上连接雷电接受器，下连接地装置。其材料可采用扁铁。为了防锈，焊接后立即刷漆，一殷引导线装接在室外，一个建筑物不少于两根。如钢铁制作的独立避雷针可省去引导线。木制独立避雷针须沿木杆装设引导线。钢筋混凝土建筑物内的钢筋也可利用作为引导线，效果较好，既可靠又经济。引导线避免用绞线，因时间长久后，绞线容易造成空隙而在雷击时产生跳隙火花。安装时最好用直线，如必要有弯头时，须大于90度，这样可以防止雷击产生火花。

　　(3)接地装置，即接地极，是避雷保安装置最底下的部分。必须根据建筑物的性质，决定其接地电阻值。在选择接地装置地点时，应首先考虑跨步电压对人身反击，最好选择人少偏僻之处。不可能时，可做均压网或用环状接地。所谓均压网，是在接地极上面加一钢筋网。所谓环状接地，是把接地极用三组以上连接起来，也可利用自来水管和桩基基础作天然接地线，但必须符合电阻值等的要求。