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防雷知识

时间:2017-08-25 14:20作者:admin点击:
雷电及防雷知识简介
一、雷电的形成
产生雷电的基本因素是雷云一种带有正电荷或负电荷的云,雷电就是雷云对地面或雷电之间放电的一种自然现象。
在雷雨季节里,地面上的水分随着温度升高变成水蒸气上升,在上升的过程中与冷空气相遇,上升气流中的水蒸气凝成水滴或冰晶,形成积云。而其云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷,微小的水滴带负电,小水滴被气流带走形成带负电的云,留下较大的水滴形成带正电的云,这就是雷云的形成。由于静电感应,雷云在大地表面会感应出与之对应的异性电荷,当二者间的电场强度达到一定值时便发生击穿放电,同理,带异性电荷的雷云之间的电场强度达到一定值时也会发生击穿放电。放电时伴随强烈的声音与电光,这就是我们听到的雷声和看到的闪电。
二、雷电的种类
雷电的种类可分为直击雷、感应雷、球形雷、雷电波侵入
1、直击雷(含侧击和绕击的衍变)
直接击在突出的建筑物或其它物体上的雷击称为直击雷。物体直接遭受雷击时将流过很大的雷电冲击电流,使物体对地间产生很高的电位。此种雷击的破坏作用最直接也最大。
另外,此种雷击在30米以上的高度有发生侧击的可能性(即不是击在物体顶部,而半中间),在某些场合会发生绕击。
2、感应雷
(1)电磁感应雷:
当地面上物体遭受雷击或高空空间发生雷云放电时,由于雷电流的幅值和陡度迅速变化,根据电磁感应原理,在它周围空间里 会产生强大的变化的电磁场,在其中的金属物体将产生感应电荷从而与地之间有很高的电位差,并进一步产生电动热和可能的很大的感应电流(当构成回路时),而造成相关危害。通常,我们在有雷电时看到电视受到干扰、电灯闪烁、或一些电子仪器出现问题等都是感应雷所致。
(2)静电感应雷:
雷云接近地面时在地面突出的构筑物顶部感应出大量的异性电荷,在附近雷云放电后,被感应电荷会以雷电波形式释放传波。感应雷对弱电设备和室外电力设备影响最大。其防范的成本也最高。
V (3)球形雷
一种可沿地面滚动或在空气中飘动的球形状的雷电放电体,成因至今没有统一的定论,通常认为它是一个炽热的等离子体,温度极高,直径约10~20cm以上,呈紫色或红色。它可通过门窗、烟囱、某些缝隙进出建筑物内部,并会发生不确定的爆炸。
(4)雷电侵入波
当雷击在架空导线或金属导体上时,会产生电磁性质的冲击陡波,即雷电波。这种雷电波会沿着导线(导体)侵入建筑物内,危及人身安全或损坏设备。电力设备的雷害事故大多都是由此导致的。
三、雷电的危害形式
1、产生电磁力形式的破坏作用:
雷击物体时,雷电流、雷电压都很大,高大字数十万至数百万伏的冲击电压可烧损电力设备,烧断导线或避裂电杆、树木,造成大面积停电、引起火灾和爆炸等重大事故。
当雷击破坏电力设备绝缘后,可能会造成高电压窜入低压系统,引起触电事故,并损坏低压电气设施。雷击防雷装置或其它物体时,巨大的雷电流将使被击物对地电位升高, 它样的高电位会对其周围一定范围内的电力设备、金属物体或人身放电,这就是雷电反击!此外,雷电流入地时会在入地点周围的地面上产生电位差,人在其附近行走时将面临跨步电压,越靠近雷击点跨步电压就越大,从而造成人身触电事故。雷电流的电磁效应会便雷击点附近的导体感应出一定的电动势,如果导体为闭合回路将产生相应的感应电流,引起发热及其它破坏。
2、产生热效应的破坏作用:
雷电流会高达数十至数百千安,释放时间虽然极短,但其发热量很高(可高达2000J),可能造成火灾或爆炸事故。
3、产生机械力力的破坏作用:
雷击时将产生静电作用力以及电动力;巨大的雷电流还会使被击物缝隙中的水分、气体剧烈蒸发和急剧膨胀,形成可能很大的机械应力;此外,一些特殊场合,雷击时会产生具有较强冲击力的气浪。它些作用力都会破坏被击物,引起倒塌、爆炸等不安全事件。