1、雷电灾害防护,一、雷电为什么会造成灾害 二、雷电灾害的危害形式 三、雷电灾害的防护制作人:王志刚,雷电为什么造成灾害,雷电具有极其巨大的破坏力,其破坏作用是综合的,包括热效应、电动力效应、机械效应、冲击波效应、静电感应效应以及电磁场效应的破坏。雷电电荷在传导放电的过程中,产生很强的雷电电流,足以让人畜毙命,电气设备毁坏。雷电通道的温度可达到5万华氏度(相当于摄氏27760度),能使金属熔化,易燃物体高温起火。闪电产生的静电场变化、磁场变化和电磁辐射,严重干扰无线电通讯和和各种设备的正常工作。另外雷电产生的冲击波,可以使附近的人、畜、建筑物遭到破坏和伤亡,雷电灾害的危害形式,根据雷电产生和危害特
2、点的不同,可分为以下四种:雷直击、球形雷、感应雷(雷电感应)、雷电波入侵。,直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压的直击雷产生的数十万至数百万伏的冲击电压会毁坏发电机、电力变压器等电气设备绝缘,烧断电线或劈裂电杆造成大规模的停电,绝缘损坏可能引起短路导致火灾或爆炸事故。,球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内,极其危险。例如,1978年8月17日晚上,原苏联登山队在高加索山坡上宿营,5名队员钻在睡袋里熟睡,突然一个网球大的黄色的火球闯进帐蓬,在离地1米高处漂浮,唰地
3、一声钻进睡袋,顿时传来咝咝烤肉的焦臭味,此球在5个睡袋中轮番跳进跳出,最后消失,致使1人被活活烧死,4个严重烧伤。,雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后,凸出物顶部的电荷失去束缚,以雷电波形式,沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后,巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压,造成对人体的二次放电,从而损坏电气设备,雷电波侵入是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。其传播速度为3x108ms。雷电波侵入可毁坏电气
4、设备的绝缘,使高压窜入低压,造成严重的触电事故。属于雷电波侵入造成的雷电事故很多,在低压系统这类事故约占总雷害事故的70% 。,雷电灾害的防护,现代防雷技术原则强调全方位防护,综合治理,层层设防,把防雷看做是一个系统工程,主要采取以下五个防雷措施: (1)搭接,或称为“均衡连接”、“等电位连接”。就是把各种金属物用粗的铜导线焊接起来,或把它们直接焊接起来,以保证等电位。等电位连接是防雷措施中极为关键的一项。对于一座楼房讲,要从楼顶上开始,逐层地做起,现代的高楼顶上有各种金属物,包括各种天线、灯架、广告牌、装饰物等等,都要与避雷针等接闪器连接,达到等电位。以下各楼层也得如此,每层楼内处于同一电位
5、,则楼内行走的人就不会有危险了,不论这些金属物电位升得多高,犹如站在高压输电线上的小鸟一样,无触电之忧。同时,完善的等,电位连接,也可以消除因地电压骤然升高而产生的“反击”现象,这在微波站天线塔遭到雷击后是常常遇到的。 (2)传导,即为避雷针的装置。避雷针就是一个接地的金属装置,高端比建筑物顶端更高,吸引闪电,把闪电的强大电流传导到大地中去,从而防止闪电电流经过建筑物。避雷针虽然能够保护建筑物,但引导入地的导线流有巨大电流,会产生电磁场,也可能损害设备。所以该措施必须与其他防雷措施联合起来,才是完全之策。(3)分流。把凡是从室外来的导线(包括电力电源线、电话线、信号线或者这类电缆的金属外套等)
6、都要并联一种避雷器至接地线。不仅入户,处,在每个需要作防雷保护的仪器设备的机壳处都要装。作用是把沿着导线传入的雷电波在避雷器处经避雷器分流入地,也就是类似把雷电流的所有的入侵通道堵截了,而且不只一级堵截,可以多节堵截。(4)接地。前面三个措施,都涉及到闪电能量泄放入地,所以接地是前面三个措施的基础,接地的妥当与否,成为历来防雷技术中特别受重视的项目,它又是最费工、费钱、费力的防雷措施,是防雷工程的重点和难点。 (5)屏蔽。就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,从物理上说,就是,把闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来,力求“无隙可钻”。各种屏蔽都必须妥善接地,所以这五项措施是一个有机联系的整体防卫体系,全面措施才能达到万无一失的效果。,