《防雷安全知识》word版

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1、防雷一、雷电的形成雷电是常见的、无法控制的一种自然现象。它是雷云——带有不同极性电荷积聚的云团，在一定条件下对大地或大地上物体（人、畜、房屋、各种设备）发生放电，或者雷云与雷云之间相互放电。雷云的形成与大气温度、湿度和地形等有关，是自然力中强有力的静电放电现象。雷云中电荷的形成有各种理论，国内外学者对它进行了长期的观察和研究，目前还没有一种理论可以满意地解释全部雷电现象。雷云是构成雷电的基本条件。云是由地面蒸发的水蒸气形成的，云中小水滴受强烈气流吹袭后，分裂成更小一些大、小水滴，同时带上不同极性的电荷。其中较

2、大的水滴带正电，一部分成为雨而降落到地面；另一部分仍留在空中。较小的水滴带负电，这些悬浮在空中带正、负电的大、小水滴有时被气流携带，吹集在一起形成雷云。所以说雷云是带有不同极性电荷聚积的云团。也有人根据冰晶组成的云带正电，而水滴组成的云带负电的发现，认为由饱和热空气凝成的水滴，上升到高空中遇冷，结成冰粒、冰块后逐渐下降，在降落途中会沾住相遇的水滴，于是冰粒或冰块周围形成一层水膜，在冰粒（块）与水膜的界面上产生电位差，冰粒（块）带负电，水膜带正电。此后随着冰粒（块）沾住的水滴不断增多，水膜不断加厚，它们的下降速

3、度也加快，最后水膜层被上升的气流吹散，成为许多带正电的小水滴，这些小水滴被上升的气流带到云层的顶部，在那里遇冷凝结，并形成带正电的冰晶区。而冰粒（块）则下降到云层底部并融化形成带负电的液水区。经过实际测试，证明在冰晶区和液水区之间可以产生几十伏到几百伏的电位差。另外，当热气团和冷气团水平移动时，在它们相遇的锋面上，冷气团因密度大而留在下面，热气团因受挤抬上升，于是形成巨大的雷云，它波及范围较大，可达数十到数百公里。据观测，大多数（约85%）的雷云是顶部带正电，底部带负电。由此可见，水蒸气和强烈气流是形成雷云的

4、必要条件。随着雷云上下部分电荷的聚积，雷云的电位逐渐升高，产生的电场强度也越大，当电场强度达到106V/m以上时,雷云之间的气体被击穿而发生火花放电，即闪电。当雷云较低时，会使大地感应出与雷云底端符号相反的电荷，构成云-地电场，当这个电场的强度足以击穿地面空气时，雷云与大地之间发生放电，即落地雷。放电时放出强烈闪光，由于放电时温度高达20000℃，空气受热急剧膨胀，发生爆炸的雷鸣声，这就是闪电和雷鸣。因此，雷云的放电，可以在雷云之间。也可能在雷云与大地（或地面物体）之间。二、雷电的种类15按雷电的不同形状可以

5、分为以下几种：1.线状雷电线状雷电是最常见的，它是发生在雷云和大地之间的放电，称作直接雷。它是呈曲折的枝叉纵横的巨型电弧放电，其通道长2~3km，甚至大于10km。1）先导放电当雷云接近地面时，在地面感应出异性电荷，这样雷云和大地就形成一个巨大的、以空气为绝缘介质的电容器。雷云中的电荷分布不是均匀的，而是形成许多堆积中心，地面也是高低不平的，因此，其间电场强度也是不均匀的。当电场强度达到250~300kV/m时，就能击穿其间的空气，发生雷云向大地发展的跳跃式先驱放电，发声闪光。雷云以100~1000km/s的

6、平均速度跳跃式的向地面前进，每次跳跃前进约50m，约停顿30~50μs，延续时间为0.005~0.01s。当雷云距地面约100m的时候其电场强度增大，地面或地面上的突出物发出上行先导，平均前进速度为100~300km/s，上、下行先导相互吸引而汇合，构成雷电通道。这时候雷电流并不大，只有200~300A，闪光亦不很亮。2）主放电当先驱放电达到大地时，即发生大地向雷云发展的极明亮的主放电。其放电电流可达几万至数十万安，放电速度约为60000~100000km/s（即约为光速的1/5~1/3），放电时间仅50~1

7、00μs。在主放电过程中，形成25000~30000℃高温，使空气受热强烈膨胀和压缩，发出巨大的冲击波，即雷鸣。同时空气强烈发光，即闪电。主放电是雷害的主要原因，它的电、热、机械效应造成各种雷击事故。主放电电量不超过1库仑，占全部闪电放电量的10~20%。3）余辉放电主放电向上发展，到云端即告结束，然后云中的参与电荷经过主放电通道流下来，继续一段较长时间的放电过程，余光延续时间约0.03~0.15s，电流为100~1000A，但占全部闪电放电量的80~90%，此时发出的微弱亮光称余辉。大约50%的直击雷有重复

8、放电性质，平均每次雷击有三、四个冲击，最多能出现几十个冲击。第一个冲击的先驱放电时跳跃式先驱放电，第二个以后冲击的先驱放电是箭形先驱放电，其放电时间仅约0.001s。全部放电时间一般不超过500ms。2.片状雷电片状雷电的电弧通道成片状，发声在雷云之间，对人们影响不大。3.球状雷电球状雷电是一种特殊的雷电现象，简称“球雷”。“球雷”是一种紫色或红色的发光球体，直径从几毫米到几十米，存在时间一般为3~