三、雷電危害

　　1雷電的種類、危害形式和事故后果

　　(1)雷電的種類

　　1)直擊雷。雷云與大地目標(biāo)之間的一次或多次放電稱為耐地閃擊。閃擊直接擊于建筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力者稱為直擊雷。

　　直擊雷的每次放電過程包括先導(dǎo)放電、主放電、余光三個(gè)階段。大約50%的直擊雷有重復(fù)放電特征。每次雷擊有三四個(gè)沖擊至數(shù)十個(gè)沖擊。一次直擊雷的全部放電時(shí)間一般不超過500ms。

　　2)閃電感應(yīng)。又稱作雷電感應(yīng)。閃電發(fā)生時(shí)，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。

　　①閃電靜電感應(yīng)。是由于帶電積云在架空線路導(dǎo)線或其他高大導(dǎo)體上感應(yīng)出大量與雷云帶電極性相反的電荷，在帶電積云與其他客體放電后，感應(yīng)電荷失去束縛，如沒有就近泄入地中就會(huì)以大電流、高電壓沖擊波的形式，沿線路導(dǎo)線或?qū)w傳播。

　　閃電電磁感應(yīng)。是由于雷電放電時(shí)，迅速變化的雷電流在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢。

　　3)球雷。球雷是雷電放電時(shí)形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色光的火球。從電學(xué)角度考慮，球雷應(yīng)當(dāng)是一團(tuán)處在特殊狀態(tài)下的帶電氣體。

　　此外，直擊雷和閃電感應(yīng)都能在架空線路、電纜線路或金屬管道上產(chǎn)生沿線路或管道的兩個(gè)方向迅速傳播的閃電電涌(即雷電波)侵入。

　　(2)雷電的危害形式。雷電是大氣中的一種放電現(xiàn)象。雷電具有雷電流幅值大、雷電流陡度大、沖擊性強(qiáng)、沖擊過電壓高的特點(diǎn)。

　　雷電具有電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)等三方面的破壞作用。

　　1)電性質(zhì)的破壞作用。破壞高壓輸電系統(tǒng)。毀壞發(fā)電機(jī)、電力變壓器等電氣設(shè)備的絕緣，燒斷電線或劈裂電桿，造成大規(guī)模停電事故;絕緣損壞可能引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故;二次放電的電火花也可能引起火災(zāi)或爆炸，二次放電也可能造成電擊，傷害人命;形成接觸電壓屯擊和跨步電壓導(dǎo)致觸電事故;雷擊產(chǎn)生的靜電場突變和電磁輻射，干擾電視電話通訊，甚至使通訊中斷;雷電也能造成飛行事故。

　　2)熱性質(zhì)的破壞作用。直擊雷放電的高溫電弧能直接引燃鄰近的可燃物;巨大的雷電流通過導(dǎo)體能夠燒毀導(dǎo)體;使金屬熔化、飛濺引發(fā)火災(zāi)或爆炸。球雷侵入可引起火災(zāi)。

　　3)機(jī)械性質(zhì)的破壞作用。巨大的雷電流通過被擊物，使被擊物縫隙中的氣體劇烈膨脹，縫隙中的水分也急劇蒸發(fā)汽化為大量氣體，導(dǎo)致被擊物破壞或爆炸。雷擊時(shí)產(chǎn)生的沖擊波也有很強(qiáng)的破壞作用。此外，同性電荷之間的靜電斥力、同方向電流的電磁作用力也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的破壞作用。

　　(3)雷電危害的事故后果。雷電能量釋放所形成的破壞力可帶來極為嚴(yán)重的后果。

　　1)火災(zāi)和爆炸。

　　2)觸電。

　　3)設(shè)備和設(shè)施毀壞。

　　4)大規(guī)模停電。

　　2，雷電參數(shù)

　　雷電參數(shù)主要有雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、沖擊過電壓等。

　　1)雷暴日。只要一天之內(nèi)能聽到雷聲的就算一個(gè)雷暴日。年雷暴日數(shù)用來衡量雷電活動(dòng)的頻繁程度。雷暴日通常指一年內(nèi)的平均雷暴日數(shù)，即年平均雷暴日，單位d/a。

　　雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動(dòng)愈頻繁。例如：我國廣東省的雷州半島和海南島一帶雷暴日在80 d/a以上，北京一些地區(qū)、上海約為40 d/a，天津、濟(jì)南約為30 d/a等。我國把年平均雷暴日不超過15 d/a的地區(qū)劃為少雷區(qū)，超過40 d/a劃為多雷區(qū)。在防雷設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮當(dāng)?shù)乩妆┤諚l件。

　　2)雷電流幅值。指雷云主放電時(shí)沖擊電流的最大值。雷電流幅值可達(dá)數(shù)十千安至數(shù)百千安。

　　3)雷電流陡度。指雷電流隨時(shí)間上升的速度。

　　雷電流沖擊波波頭陡度可達(dá)50 kA/s，平均陡度約為30 kA/s。雷電流陡度越大，對(duì)電氣設(shè)備造成的危害也越大。

　　4)雷電沖擊過電壓。直擊雷沖擊過電壓很高，可選數(shù)千千伏。

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