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【摘 要】雷电灾害是严重的气象灾害之一。随着社会经济的快速发展,城市规模不断膨胀,城市人口也越来越密集,高楼大厦如雨后春笋般拔地而起,城市热岛效应也日趋严重,这就为形成积雨云创造了有利的热力条件和动力条件,导致雷电活动不断加剧。再者,人类进入信息时代以后,高度集成化的电子设备因其耐过电压、过电流的能力极为脆弱,致使雷电灾害发生的频率越来越高,其危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。因此,防御雷电灾害,迫在眉睫。
【关键词】雷电 防御 措施
【中图分类号】TU856 【文献标识码】A 【文章编号】1009—9646(2008)06-0220-01
随着经济的发展以及现代化程度的提高,由雷暴造成的灾害损失呈逐年增多的趋势,据中国气象局不完全统计,在1997年至2006年的10年间,全国仅因雷击造成直接经济损失在百万元以上的雷电灾害事故就有200多起,每年因雷击造成人员伤亡上千人。我省近十年来平均雷暴日在17.9-31.3之间;沿淮、豫西山地、林州等地平均雷暴日28天以上,是全省雷暴多发区;三门峡、郑州、许昌、开封四市及平顶山北部等地是全省雷暴日最少地区,平均雷暴日在17.9-21.0之间;其它地区在22.0-28.0之间、且多在22.0-24.0日。
1 雷电的形成机制
雷电是雷雨云之间或在云地之间产生的剧烈放电现象。由于雷雨云中不同部位聚集着不同极性的电荷,当电荷积累到一定程度时,在云团之中,云团和云团之间,云团和地面之间会产生很强的电场,当电场强度达到空气击穿强度时,便会发生正负电荷之间的放电现象,这种瞬间的强火花放电就是闪电,其具有防电时间短、冲击电流大、冲击电压高、释放热能大和产生的冲击力大等特点,极具破坏力。由于放电时会产生大量热量,使周围的空气急剧膨胀,形成隆隆雷声。因为光速大于声速,故总是先见闪电后闻雷声。闪电按其发生的位置可分为云内闪电、云际闪电和云地闪电,其中云地闪电又称为地闪,也就是我们经常可以看见的直击雷、落地雷,对人类活动和生命安全有较大威胁,是防雷研究的主要对象。
我们常见的雷击形式有直接雷击和间接雷击两种形式,在雷电活动区内,雷电直接通过人体、建筑物、设备等对地放电产生的电击现象,称为直接雷击。防直击雷主要采用避雷针、避雷带、避雷网、避雷线等传统避雷装置,只要设计规范,安装合理,这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。间接雷击(雷电感应)主要是指直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,以静电感应和电磁感应等形式侵入建筑物内,导致建筑物、设备损坏或人身伤亡的电击现象,对它的防御一般都采用综合防雷工程。
2 建筑物防雷原理
雷电喜爱在尖端放电。高耸突出的建筑,如水塔、电视塔等;内部有大量金属设备的厂房;孤立、突出在旷野的建筑物以及自然界中的树木;电视机天线和屋顶上的各种金属突出物,如旗杆等;建筑物屋面的突出部位和物体,如烟囱、管道、太阳能热水器等都是易造受雷击的部位。
那么我们如何人为的防止雷击呢？这就得让我们先了解防雷原理。所谓的防雷,只是防止雷电击中物体,让强大的电流避开人体、建筑物等通过相应的渠道入地,而不是将雷击变没有或是将电流变小了。这个“相应的渠道”就是我们常说的防雷装置。在此我们以富兰克发明的避雷针为例来加以说明。防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置,对于避雷针来说,接闪器就是最上面的针头,是一个引雷接闪的装置,一般要求针长在1米以上,用12mm以上的圆钢或钢管构成。引下线的材料是10mm以上的镀锌圆钢,分为明敷和暗敷,其数量和线间间隔根据不同类别的防雷要求都有明确规定,但引下线最少不能少于2根,它是一个疏导装置。最后一部分是接地装置,用厚度大于4mm的镀锌角钢或扁钢构成水平接地极(入地0.5米)和垂直接地极(入地2.5米),将雷电导入大地。这样由针头接住闪电,通过引下线连接到接地装置,最终将雷电放入大地,先引雷后避雷,就起到了对建筑物的避雷作用。“渠道 ”修通以后,我们要作的就是定期维护好这个渠道,每年让有防雷资质的专业防雷检测机构对防雷装置进行检测,看防雷设施是否符合国家规范要求,渠道是否畅通。如果引下线或接地装置出了问题,避雷装置就会成为真正的引雷装置了,那后果将不堪设想。
根据《中华人民共和国气象法》、《河南省气象条例》的相关规定,我省于2004年8月1日颁布了《河南省防雷减灾实施办法》,要求高大建筑物、易燃易爆场所、人口密集场所、重要的计算机设备和网络系统等都必须安装雷电灾害防护装置,且必须按照国家和本省的防雷技术规范和标准设计、施工。新建、扩建、改建的建筑物防雷设计文件应由当地气象主管机构负责审核。防雷工程竣工后,接受当地气象主管机构的竣工验收,验收合格后建筑物才能投入使用。防雷装置应当每年定期检测,对爆炸危险环境的防雷装置可以每半年检测一次,检测不合格的,当地气象主管机构应当责令使用单位整改。
3 人体防雷措施
日常生活中,当我们在室外遇到雷雨交加时,我们应迅速躲入有防雷装置保护的建筑物内,或者山洞里面,汽车内是躲避雷击的理想地方。如果在游泳或在小艇上,应马上上岸。如找不到合适的避雷场所,也应远离树木、电线杆、烟囱等高耸、孤立的物体,更不要使用有金属尖端的雨伞,或扛着带铁的金属农具,或骑在摩托车上。正确的室外避雷方法应该是找一块地势低的地方,尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积,可蹲下,双脚并拢,手放膝上,身体向前屈,临时躲避雷电。
如果防护不当,在室内也会造受到间接雷击的侵害。当我们在室内时遇到雷雨天气,一定要关闭好门窗,尽量远离金属门窗、金属幕墙、有电源插座的地方,更不要站在阳台上。在室内不要靠近或触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管等。房屋内如果没有安装防雷装置,在雷雨降临时最好不要使用任何家用电器,包括电视机、收音机、计算机、有线电话、洗衣机、微波炉等,最好拔掉所有的电源插头。
【关键词】雷电 防御 措施
【中图分类号】TU856 【文献标识码】A 【文章编号】1009—9646(2008)06-0220-01
随着经济的发展以及现代化程度的提高,由雷暴造成的灾害损失呈逐年增多的趋势,据中国气象局不完全统计,在1997年至2006年的10年间,全国仅因雷击造成直接经济损失在百万元以上的雷电灾害事故就有200多起,每年因雷击造成人员伤亡上千人。我省近十年来平均雷暴日在17.9-31.3之间;沿淮、豫西山地、林州等地平均雷暴日28天以上,是全省雷暴多发区;三门峡、郑州、许昌、开封四市及平顶山北部等地是全省雷暴日最少地区,平均雷暴日在17.9-21.0之间;其它地区在22.0-28.0之间、且多在22.0-24.0日。
1 雷电的形成机制
雷电是雷雨云之间或在云地之间产生的剧烈放电现象。由于雷雨云中不同部位聚集着不同极性的电荷,当电荷积累到一定程度时,在云团之中,云团和云团之间,云团和地面之间会产生很强的电场,当电场强度达到空气击穿强度时,便会发生正负电荷之间的放电现象,这种瞬间的强火花放电就是闪电,其具有防电时间短、冲击电流大、冲击电压高、释放热能大和产生的冲击力大等特点,极具破坏力。由于放电时会产生大量热量,使周围的空气急剧膨胀,形成隆隆雷声。因为光速大于声速,故总是先见闪电后闻雷声。闪电按其发生的位置可分为云内闪电、云际闪电和云地闪电,其中云地闪电又称为地闪,也就是我们经常可以看见的直击雷、落地雷,对人类活动和生命安全有较大威胁,是防雷研究的主要对象。
我们常见的雷击形式有直接雷击和间接雷击两种形式,在雷电活动区内,雷电直接通过人体、建筑物、设备等对地放电产生的电击现象,称为直接雷击。防直击雷主要采用避雷针、避雷带、避雷网、避雷线等传统避雷装置,只要设计规范,安装合理,这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。间接雷击(雷电感应)主要是指直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,以静电感应和电磁感应等形式侵入建筑物内,导致建筑物、设备损坏或人身伤亡的电击现象,对它的防御一般都采用综合防雷工程。
2 建筑物防雷原理
雷电喜爱在尖端放电。高耸突出的建筑,如水塔、电视塔等;内部有大量金属设备的厂房;孤立、突出在旷野的建筑物以及自然界中的树木;电视机天线和屋顶上的各种金属突出物,如旗杆等;建筑物屋面的突出部位和物体,如烟囱、管道、太阳能热水器等都是易造受雷击的部位。
那么我们如何人为的防止雷击呢？这就得让我们先了解防雷原理。所谓的防雷,只是防止雷电击中物体,让强大的电流避开人体、建筑物等通过相应的渠道入地,而不是将雷击变没有或是将电流变小了。这个“相应的渠道”就是我们常说的防雷装置。在此我们以富兰克发明的避雷针为例来加以说明。防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置,对于避雷针来说,接闪器就是最上面的针头,是一个引雷接闪的装置,一般要求针长在1米以上,用12mm以上的圆钢或钢管构成。引下线的材料是10mm以上的镀锌圆钢,分为明敷和暗敷,其数量和线间间隔根据不同类别的防雷要求都有明确规定,但引下线最少不能少于2根,它是一个疏导装置。最后一部分是接地装置,用厚度大于4mm的镀锌角钢或扁钢构成水平接地极(入地0.5米)和垂直接地极(入地2.5米),将雷电导入大地。这样由针头接住闪电,通过引下线连接到接地装置,最终将雷电放入大地,先引雷后避雷,就起到了对建筑物的避雷作用。“渠道 ”修通以后,我们要作的就是定期维护好这个渠道,每年让有防雷资质的专业防雷检测机构对防雷装置进行检测,看防雷设施是否符合国家规范要求,渠道是否畅通。如果引下线或接地装置出了问题,避雷装置就会成为真正的引雷装置了,那后果将不堪设想。
根据《中华人民共和国气象法》、《河南省气象条例》的相关规定,我省于2004年8月1日颁布了《河南省防雷减灾实施办法》,要求高大建筑物、易燃易爆场所、人口密集场所、重要的计算机设备和网络系统等都必须安装雷电灾害防护装置,且必须按照国家和本省的防雷技术规范和标准设计、施工。新建、扩建、改建的建筑物防雷设计文件应由当地气象主管机构负责审核。防雷工程竣工后,接受当地气象主管机构的竣工验收,验收合格后建筑物才能投入使用。防雷装置应当每年定期检测,对爆炸危险环境的防雷装置可以每半年检测一次,检测不合格的,当地气象主管机构应当责令使用单位整改。
3 人体防雷措施
日常生活中,当我们在室外遇到雷雨交加时,我们应迅速躲入有防雷装置保护的建筑物内,或者山洞里面,汽车内是躲避雷击的理想地方。如果在游泳或在小艇上,应马上上岸。如找不到合适的避雷场所,也应远离树木、电线杆、烟囱等高耸、孤立的物体,更不要使用有金属尖端的雨伞,或扛着带铁的金属农具,或骑在摩托车上。正确的室外避雷方法应该是找一块地势低的地方,尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积,可蹲下,双脚并拢,手放膝上,身体向前屈,临时躲避雷电。
如果防护不当,在室内也会造受到间接雷击的侵害。当我们在室内时遇到雷雨天气,一定要关闭好门窗,尽量远离金属门窗、金属幕墙、有电源插座的地方,更不要站在阳台上。在室内不要靠近或触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管等。房屋内如果没有安装防雷装置,在雷雨降临时最好不要使用任何家用电器,包括电视机、收音机、计算机、有线电话、洗衣机、微波炉等,最好拔掉所有的电源插头。