综合防雷技术1彭林

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1、综合防雷技术(主讲：彭林（广东惠州）一.概述雷电是自然界中最常见的气象现象之一，地球上每天发生约800万次闪电。由于雷电释放的能量巨大，常常造成触目惊心的危害。导致火灾、爆炸、信息系统瘫痪等事故频繁发生。全世界每年因雷击造成的损失在数十亿美元以上，并呈逐年上升之势。因建筑物防雷不完善造成办公、通信设备、计算机系统遭雷击损失数以亿计,更是为雷电的重灾区。所以联合国将雷电列为十种最严重的自然灾害之一。从某种意义上说，科技越发达，雷击对人类的危害就越大。在古籍中有关雷击的事故就有记述，例如：《续晋阳春秋》：“太元五年，霹雳含殿四柱，杀内侍二人。《晋中兴书征祥说》：“元兴三年，永安王皇后至住巴

2、防，将设威仪入宫，天大雷震，人马多死。《沈括·梦溪笔谈》：“内侍李舜举家为暴所震，其堂之西屋雷火自窗间出，赫然出檐。人以为堂屋已焚，皆出避之。及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆默。有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银铝者，银悉容流在地，漆器不燃灼。有一宝刀，极坚刚，就刀室中容为汁。而室亦俨然。人必谓：当先焚草木，然后流金石，今乃金石皆烁而草木无一毁者，非人情所测《齐书·五行志》：“永元三年正月，豫章郡，天火烧三千余家。”该天火，到底是一般雷击，还是球形雷？未加考证”起初，我们祖先弄不清楚雷电是怎么产生的，相信“雷泽有雷神，龙首人颊，鼓其腹则雷”的神话，误以为雷电毁屋击人是上天发怒，对人们进行罚诫

3、。到了汉代，人们开始以阴阳二气相互作用的理论来解释雷电现象，提出,“阴阳相薄，感而为雷，激而为霆”的观点，也就是说，阴气和阳气相接触，发生震荡就形成雷，震荡剧烈的时候就形成霹雳。这是关于雷电成因的一种直观的、朴素的猜想。尽管这种猜想还不完全符合现代科学的观点，但它毕竟是唯物的，它比现代雷电学说要早2000多年。它破除了人们对上天雷神的迷信，使人们的思想获得了解放。在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。有如下记述：“凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。”避雷室是最早出现的避雷设施。有一部《荆州记》书中记载：“湖阳县，春秋寥国，樊重之邑也。重母畏雷，为母玄石室，叫避之。悉以文石为阶

4、砌，至今犹存。从记载看，建造避雷室所使用的全部材料都是文石，文石很可能就是大理石。大理石具有绝缘作用。宋代以后的建筑师们为了使屋室有人的地方避开雷击，精心构思，巧妙地消除了电学上称为“跨步电压”的危险，留下了不少至今令人拍案叫绝的神奇建筑，如四柱不落地的广西真武阁，四柱不顶天的德庆县文庙等等。宋、元、明、清代的建筑物多用“雷公柱”（宋代称枨杆）等措施以避雷。以上只是我国古籍关于雷记载中的点滴摘录，当然它与现代雷电理论和避雷技术相比还有差距，但从历史观点来看，我们的祖先能够在那么早的年代就创造出那样完整的雷电理论，并且在技术上得到应用，这是我们民族光辉灿烂文化历史的一页。在国外，在欧州中

5、世纪也有相当多的人把雷电当作神的意志，认为只能靠祈祷或者敲响教堂里的钟，才能避免闪电的袭击。1784年慕尼黑出版的一本书统计：33年内有388个教堂的尖顶遭雷击，共有103个教堂的司钟员在钟楼内敲钟时死于雷击。意大利威尼斯城的圣马可钟楼从1388～1762年9次被毁于雷击。1718年4月14日Brittany（布瑞特妮）城一夜之间24个教堂遭雷击，其中一个被彻底毁了，两名司钟毙命。雷电之父—富兰克林富兰克林做了大量实验，研究两种电荷的性能。在一次试验中，富兰克林的妻子丽德不小心碰到了莱顿瓶。顿时一团电火闪过，丽德被击中倒地。她面色惨白，足足在家躺了一个星期才恢复了健康。这虽然是试验中的

6、一起意外事件，但思维敏捷的富兰克林却由此而联想到空中的雷电。他断定雷电也是一种放电现象，和实验室里产生的电在本质上是一样的。于是，他写了一篇《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，在当时竟遭到了许多人的嘲笑，有人甚至嗤笑他是“想把上帝和雷电分家的狂人”。[莱顿瓶是荷兰莱顿大学物理学教授马森布洛克发明的，是一个可以用来储存电荷的玻璃瓶子]。富兰克林放风筝进行雷电实验1752年6月的一天，狂风漫卷，阴云密布。一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快放上高空。刹那，雷电交加，大雨倾

7、盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线躲入一个建筑物内。此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林的手上立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动："我被电击了！“随即他用一串铜钥匙与风筝线接触，钥匙上立即放射出一串电火花；随后，他又将风筝线上的电引入”莱顿瓶“中,回到家里富兰克林用从天上捕捉下来的雷电进行了各种电学实验，证明天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林的捕捉雷电的实验，对当时的近代科学发展也产生了重大影响。他这次实