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时间:2018-10-13
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1、如何防止雷电的危害利用雷电的产生雷电是怎样形成的呢?雷电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流发展旺盛,不断发生起电和放电(闪电)现象,其机制十分复杂。在放电过程中,闪电通道上的空气温度骤升,空气中水滴汽化膨胀,甚至还有电离现象产生,短时间内空气迅速膨胀,从而产生了冲击波,导致强烈的雷鸣(打雷)。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷,使云底与地面之间形成“闪道”。当电荷积累和其他条件(如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。自从富兰克林发明了避雷针以来,防雷技
2、术有了很大的发展,现代防雷技术包括建筑物防雷和电器设备防雷两大部分,强调全方位防护,综合治理,层层设防的原则,把防雷看作是一个系统工程。建筑物防雷,即在楼顶架设相应的避雷针、网带。它直接接闪,牺牲自己保护建筑物。它要求保护范围要能保护到整个建筑物,且接地要良好。电器设备防雷,即各种设备线路布置要合理。在相应的电源线、信号线、天馈线上加装过电压保护器,减少雷电波入侵、雷电感应造成的危害。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,
3、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
4、,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。防止雷电的一般措施是安装避雷设施,它由接闪器、引下线及接地装置三部分组成。避雷装置的作用是将雷云引向自身放电,同时提供电流畅通的路径,使其迅速流向大地,从而使建筑物免受雷电的损害。 接闪器是用来直接接收雷击的金属体,采用金属杆时,称避雷针,可用来保护建筑物、构筑物、户外变配电所。采用金属线时,称为避雷线,可用来保护架空线。采用扁钢或圆钢时,称为避雷带,用来保护建筑物。 引下线是接闪器和接地装置之间的连接线,其作用是
5、给雷电流以畅流的通道。引下线应满足机械强度、耐腐蚀及热稳定的要求,可用铜线、铁线、扁钢或建筑物柱子的钢筋作为引下线。 接地装置用来降低接地电阻,使雷云易于引到畅流通道而击向接闪器,同时又可快速将雷电流泄向大地深处,以防高电位长期存在于被击点而造成危害。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
6、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
7、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
8、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
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