第1节 雷电的形成与危害

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1、电工取证济钢安全教育中心特种作业培训内容幻灯片标题1第二章电流及电磁场对人体的影响23456第七章：用电设备安全7891011第八章电工测量第一章电工基础第三章变配电装置第四章配电线路第五章触电防护第六章漏电防护装置第九章电气防火与防爆第十章防雷防静电第十一章触电急救第十章防雷防静电课程设计教学对象特种作业人员时间2012年9月30日课时4教学课题第十章防雷防静电教学目的及要求清楚雷电及危害，熟悉防雷措施（重点，尤其是计算），掌握静电危害及防护教学重点雷电及危害、防雷措施（重点，尤其是计算）静电危害及防护教学难点相同教学方法讲授、启发教具投影仪教学步骤雷电与

2、危害一、雷电的形成二、雷电的危害前言雷电是一种强对流天气灾害。被联合国十年减灾委员会列为“对人类生活影响最严重十种自然灾害之一”；被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。我国每年因雷电灾害造成人员伤亡为3000-5000人，财产损失为70-100亿元。雷电研究和雷灾防护对安全生产和国防安全都十分重要。一.雷电的形成雷暴：雷电是积雨云强烈发展阶段产生的闪电雷鸣现象，气象上称之为雷暴。雷暴发展的三个主要条件：1、非常湿润的空气；(空气的运动产生电荷)2、潜在的大气不稳定性；3、靠近地面的空气产生上升运动的激发作用。积雨云的电结构单体雷暴形成阶段（15-20m

3、/s)成熟阶段（20-30m/s)消散阶段淡积云—浓积云—积雨云雷暴范围：雷暴半径为10~20公里、移动平均速度为20~30公里、雷声可闻（人听）距离为15公里（更为准确的可用雷电定位系统）、持续时间，温带弱雷暴约1小时，夏天强雷暴约3小时以上。雷暴特点：时间短促、发生范围广、发生频率高、立体性强、富于神秘性、在任一时刻，全球表面上连续发展着大约1000个雷暴。雷暴主要出现在较低纬度，但两极也能观测到。形成原因，雷暴形成其实就是闪电的形成。闪电可在云内、云间、云地之间产生。雷击过程当天空中有雷雨云的时候，因雷雨云带有大量的电荷，由于静电感应的作用，雷雨云下方

4、的地面和地面上的物体都带上了与雷雨云相反的电荷，当雷雨云与地面之间的电压高到一定的时候，雷雨云与地面上突出的物体之间就会出现放电。单次闪击和多次闪击由一次闪击构成的地闪称为单次地闪，由一次以上的闪击构成的闪击称为多次闪击。通常一次地闪过程多由2—4次闪击构成，个别地闪过程的闪击数可达26次之多。多次地闪的各闪击间隙时间在无连续电流的情况下平均为50ms左右，变化范围为3—38ms。一次地闪的持续时间平均为0.2S左右，变化范围为0.01—2S左右。雷电放电具有重复性，第一闪击后的各闪击称为随后闪击。一次雷电平均包括3次至4次放电，通常第一次放电的电流幅值最高

5、，因此第一次放电它对防雷设计至关重要。二、雷电的分类大量的观测事实表明：大地被雷击时，多数是负电荷从雷雨云向大地放电，称之为负地闪；少数是正电荷从雷雨云向大地放电，称之正地闪。在一块雷雨云发生的多次雷击中，最后一次雷击往往是雷雨云上的正电荷向大地放电。云层是否发生闪电，取决于云体的电荷量及对地高度或者说是云地间的电场强度。根据闪电出现位置、形状、声音和危害分类闪电空间位置晴天放电雷云闪电云内闪电云际闪电云地闪电正地闪负地闪闪电的性质线状闪电带状闪电片状闪电链珠状闪电球状闪电闪电形状相对建筑物受雷击危害直击雷侧击雷闪电感应闪电的声音有声闪电无声闪电云地闪仅占六

6、分之一云内放电云际放电云地放电线状闪电球形闪电三.描述雷电活动和雷电流特征参数雷电产生与地理位置、地质条件、季节和气象因素有关。夏季是雷电的多发季节，低纬度多于高纬度地区，山区多于平原。在同一地区不同时间发生的雷电强度也不同，各地闪电电流大小和波形差别很大。一般平原地区比山地雷电流大，正闪击比负闪击大，第一闪击比随后闪击大。因此,雷电活动的时、空分布规律和雷电流的大小，雷电流的波形是描述雷电流特征的重要参数。参数主要包括：雷电小时、雷电日、季、年等时间分布规律；地面落雷密度等空间分布规律；雷电波形、雷电流强度等特征参数。雷暴日：指该天发生雷暴的日子，即在一天

7、内，只要听到雷声一次或一次以上的就算一个雷暴日，而不论该天雷暴发生的次数和持续时间。表征不同地区雷暴活动的频繁程度。雷暴日的统计通常分月雷暴日、季雷暴日和年雷暴日等。月雷暴日：是指一个月是雷暴的天数，单位天。它反映的是一月内雷暴活动日的多少；季雷暴日：是一个季度内雷暴天数；年雷暴日：是一年中的雷暴天数。能可靠地反映全年雷暴的活动。但所有雷暴日都不能反映一天中雷暴发生多少次或雷暴持续时间。我国各地年平均雷暴日的大小与当地所处的纬度以及距海洋的远近有关。“建筑物电子信息系统防雷技术规范“(GB50343-2012)”中雷暴日划分的标准为：1少雷区：年平均雷暴日在

8、25d及以下的地区；2中雷区：年平均雷暴日大于25d