防雷安全专题讲座

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1、杭州市气象局防雷安全专题讲座防雷安全专题讲座* *主要内容l雷电成因及其危害l雷击事故与安全生产l雷电防御的重要环节和措施l雷电防御的法规要求DateDate一、雷电成因及其危害一、雷电成因及其危害* *一、雷电成因及其危害雷电是发生在大气中的声 、光、电物理现象，是自然界 最壮观和重要的大气现象之一 。雷电现象雷电现象DateDate一、雷电成因及其危害雷电一般产生于对流发展旺 盛的积雨云中。积雨云形成过程中，在大气 电场以及温差起电效应、破碎起 电效应的同时作用下，正负电荷 分别在云的不同部位积聚。当电 荷积聚到一定程度，就会在云与 云之间或云与地之间发生放电， 也就是人们平常所说的“闪电

2、” 。在雷电出现时，常伴有强烈 的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹 和龙卷。雷电成因雷电成因20062006年年6 6月月1010日杭城日杭城 受强对流天气影响时的云况受强对流天气影响时的云况DateDate一、雷电成因及其危害积雨云的电结构积雨云的电结构根据科学工作者的大量观测根据科学工作者的大量观测 结果统计，典型雷雨云中的电荷分结果统计，典型雷雨云中的电荷分 布如图所示。布如图所示。DateDate一、雷电成因及其危害放电过程放电过程发生闪电前，天空带电的积雨云在电发生闪电前，天空带电的积雨云在电 场的作用下，少数带电的云粒向地面靠拢场的作用下，少数带电的云粒向地面靠拢 ，形成先驱注流。先驱注

3、流的延续将形成，形成先驱注流。先驱注流的延续将形成 电离的微弱导通，这一阶段称为先驱放电电离的微弱导通，这一阶段称为先驱放电 。由于放电是沿着空气电离最强、最容由于放电是沿着空气电离最强、最容 易导电的路径发展的，故先驱放电常常表易导电的路径发展的，故先驱放电常常表 现为分枝状，通常只有一条放电分枝到达现为分枝状，通常只有一条放电分枝到达 大地。大地。当先驱放电到达大地，或与大地放电当先驱放电到达大地，或与大地放电 迎面会合以后，就开始放电阶段，这就是迎面会合以后，就开始放电阶段，这就是 雷击。雷击。在主放电中雷雨云与大地之间所聚集在主放电中雷雨云与大地之间所聚集 的大量电荷，通过先驱放电所开

4、辟的狭小的大量电荷，通过先驱放电所开辟的狭小 电离通道发生猛烈的电荷中和，放出能量电离通道发生猛烈的电荷中和，放出能量 ，以至发出强力的闪光和震耳的雷鸣。，以至发出强力的闪光和震耳的雷鸣。DateDate一、雷电成因及其危害一次完整的放电过程一次完整的放电过程 DateDate根据雷电出现位置、形状和危害分 类：一、雷电成因及其危害雷电分类雷电分类 按 出 现 位 置 分按 可 见 形 状 分按 造 成 危 害 分晴天闪电雷云闪电云内闪电云际闪电云地闪电线状闪电带状闪电球状闪电直击雷雷击电磁脉冲（感应雷）DateDate形状各异的雷电形状各异的雷电 DateDate据统计全世界每年约有10亿次

5、雷暴发生，每秒钟的地闪 就有30100次，平均每天发生闪电800万次。正是全球有 如此多的雷暴发生，才维持了地球与大气的电平衡，同时也 给人类活动带来了巨大危害。DMSP午夜卫星观测闪电：6168 1978. 6 8、某个夜晚用某个夜晚用DMSPDMSP卫星观测到的全球闪电分布卫星观测到的全球闪电分布 全球雷电规模全球雷电规模一、雷电成因及其危害DateDate雷暴天气带来的强降水、大风、光、强电场和强电流、强声波、电磁脉 冲辐射、天电、无线电噪声等，对人类社会产生巨大的危害。雷电灾害列入“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一 ，是电子时代的一大公害。全球每年因雷击造成损失达数百

6、亿美元。据不完全统计，2006年全国发生雷电灾害19982起，造成死亡717人 、受伤640人，直接经济损失数十亿元，一次雷击直接经济损失百万元以上 的44起、千万元以上的3起。浙江是雷暴高发地区，其中杭州地区年雷暴日数为43天，建德、淳安等 地超过70天，雷击灾害发生十分频繁。据不完全统计，20042007年全省发生雷电灾害6000多起，造成人 员伤亡300多人，经济损失3亿多元。其中，一次雷击造成17人死亡、13 人受伤的临海“6.26”重大雷击事件列2004年全国十大雷击灾害之首。一、雷电成因及其危害雷电危害概况雷电危害概况 DateDate风暴 1%其它 27%疏忽 23% 雷电和过电

7、压浪涌 31%失窃 7%水灾 6% 火灾 5% 根据德国某保险公司9000例损失报告的分析包括直接雷击和雷击 产生的效应导致的损坏 DateDate雷电危害直击雷雷击电磁脉冲电 效 应热 效 应机 械 力静 电 感 应电 磁 感 应电 磁 脉 冲雷 电 反 击一、雷电成因及其危害雷电危害分类及机理雷电危害分类及机理DateDate直击雷产生的强大电流、灼热高温和 剧烈的冲击性机械力，可以导致被击物 体结构性破坏、损毁、燃烧、熔化、爆 炸和人员伤亡。例如：2003年8月1日15时40分， 桐庐县花炮厂中转药仓库被雷击中引发 爆炸，强大的冲击波带着泥、石飞向四 周，方圆1000米范围内门窗皆碎，数

8、十 间房子被损，共有20位村民受伤，直接 经济损失约50万元。所幸的是当时工厂 正好停工，否则后果不堪设想。 在雷云对地放电时，强大的雷电流从雷击点注入被击物体，雷电流峰值 在雷云对地放电时，强大的雷电流从雷击点注入被击物体，雷电流峰值 高达数十至数百千安，其热效应可以在雷击点局部范围内产生高达高达数十至数百千安，其热效应可以在雷击点局部范围内产生高达60006000 1000010000 C C的高温和的高温和 5000500060006000牛顿的强大冲击性机械力。牛顿的强大冲击性机械力。一、雷电成因及其危害直击雷危害直击雷危害 DateDate一、雷电成因及其危害直击雷机械力效应危害机理

9、直击雷机械力效应危害机理电磁学原理：电磁学原理： 载流导体周围空间载流导体周围空间 存在磁场，而磁场存在磁场，而磁场 中的载流导体又会中的载流导体又会 受到电磁力作用。受到电磁力作用。 当强大的雷电流流当强大的雷电流流 过导体时，相互产过导体时，相互产 生巨大的电动力，生巨大的电动力， 造成破坏。造成破坏。载有雷电流的弯曲导体受力示意DateDateu直接雷击：在雷电现象发生时，闪电直接袭击到人畜体，高达几万 到十几万安培的雷电电流，由人畜的头顶部一直通过人畜肢体，流 入到大地。人畜因此而遭到雷击，受到雷电的击伤，严重的甚至死 亡。u接触电压：当雷电电流通过高大的物体，强大的雷电电流，会在高

10、大导体上产生高达几万到几十万伏的电压。人畜不小心触摸到这些 物体时，受到这种触摸电压的袭击，发生触电事故。 u旁侧闪击：当雷电击中一个物体时，如果人畜就在这雷击中的物体 附近，雷电电流就会在人畜头顶高度附近，将空气击穿，再经过人 畜体泄放下来,使人畜遭受袭击。u跨步电压：当雷电从云中泄放到大地时，就会产生一个电位场。如 果在雷击时，人畜站的地点电位不同，这种电位差在人畜肢体间就 产生电压，也就有电流通过人畜的肢体。距离越大，跨步电压也就 越大。一、雷电成因及其危害直击雷对生命危害形式直击雷对生命危害形式DateDate雷击电磁脉冲虽然没有直击雷猛烈，但其发生的几率比直击 雷高得多。雷击电磁脉冲

11、不论雷云对地闪击或者雷云对雷云之间闪 击，都可能发生并造成灾害。雷击电磁脉冲作用属于雷电的间接破坏作用。由雷电的静电 感应与电磁感应所产生的暂态过电压比雷电的直接破坏作用具有更 大的危害范围。一次雷击可以在较大范围内多个小局部同时产生感 应过电压，其感应高压可以通过电力线、通讯线等传输到很远，损 坏建筑物内的信息系统和电气设备，甚至造成人员伤亡，其产生的 火花遇到易燃易爆物品，就可能引发火灾和爆炸。 例如： 2007年6月21日晚7点28分，萧山国际机场遭雷击，部分电路 跳闸，停电11分钟，多趟航班被迫延期。雷击电磁脉冲（感应雷）危害雷击电磁脉冲（感应雷）危害一、雷电成因及其危害DateDat

12、e雷击点一、雷电成因及其危害某点雷击可能危害的范围示意图某点雷击可能危害的范围示意图DateDate1. 火灾爆炸 2. 物理器件损毁 3. 数据和信息丢失 4. 系统不稳定甚至瘫痪 5. 传递错误指令 雷电感应过电压危害雷电感应过电压危害雷击输电线路雷击输电线路感应过电压烧毁集成电路感应过电压烧毁集成电路一、雷电成因及其危害DateDate二、雷击事故与安全生产二、雷击事故与安全生产* *二、雷击事故与安全生产从雷电机理及其危害可见，无论是直击雷，还是雷电电磁脉冲（感从雷电机理及其危害可见，无论是直击雷，还是雷电电磁脉冲（感 应雷）都可能对人类生产生活造成极大破坏。因此，如果没有采取科学应雷

13、）都可能对人类生产生活造成极大破坏。因此，如果没有采取科学 有效的防雷减灾措施，雷电灾害就可能造成人员伤亡、财产损失，甚至有效的防雷减灾措施，雷电灾害就可能造成人员伤亡、财产损失，甚至 引发大范围的安全生产事故。引发大范围的安全生产事故。雷击导致安全事故主要原因雷击导致安全事故主要原因uu防雷装置未安装防雷装置未安装uu防雷装置安全性能不合格防雷装置安全性能不合格uu防雷装置的设计、安装不符合法规和技术标准防雷装置的设计、安装不符合法规和技术标准uu防雷安全知识缺乏、意识淡薄、责任意识不强防雷安全知识缺乏、意识淡薄、责任意识不强DateDate例1：广东省惠州惠州 市东江发电厂市东江发电厂 1

14、 1号重号重 油罐于油罐于20062006年年7 7月月1515 日凌晨日凌晨 1 1点左右因雷点左右因雷 击发生火灾爆炸事故击发生火灾爆炸事故 ，造成油罐掀顶爆炸，造成油罐掀顶爆炸 起火，烧毁起火，烧毁50005000吨吨 180180号重油油罐一座号重油油罐一座 ，直接经济损失约，直接经济损失约 780780万元人民币。万元人民币。 二、雷击事故与安全生产雷击事故实例雷击事故实例DateDate例例2 2：19971997年年8 8月月2222日广东省高明市合水镇烟花爆竹厂因雷击引起火日广东省高明市合水镇烟花爆竹厂因雷击引起火 药库爆炸事故，事故原因是防雷装置不合格，导致药库爆炸事故，事故

15、原因是防雷装置不合格，导致2 2人死亡，人死亡，2323人受伤的人受伤的 后果，同时炸毁仓库、车间后果，同时炸毁仓库、车间1010间，该厂办公、宿舍楼全部门窗玻璃破碎间，该厂办公、宿舍楼全部门窗玻璃破碎 ，部分设备受损，直接经济损失，部分设备受损，直接经济损失120120多万元，间接经济损失多万元，间接经济损失400400多万元。多万元。 高明市政府决定给予合水镇主管安全的副镇长撤职处分，市安全生产委员高明市政府决定给予合水镇主管安全的副镇长撤职处分，市安全生产委员 会进行通报批评。会进行通报批评。例例3 3：20012001年年5 5月月8 8日惠阳市秋长镇元翔制品厂雷击事故，事故原因日惠阳

16、市秋长镇元翔制品厂雷击事故，事故原因 也是防雷装置不合格也是防雷装置不合格, ,未经设计审核和竣工验收就投入使用。导致未经设计审核和竣工验收就投入使用。导致7 7人死亡人死亡 ，1717人受伤的严重后果，人受伤的严重后果，42004200多平方米的厂房倒塌，生产设备及原料、多平方米的厂房倒塌，生产设备及原料、 产品全部炸毁。该厂法定代表及相关管理部门人员共产品全部炸毁。该厂法定代表及相关管理部门人员共7 7人受到行政处分。人受到行政处分。 二、雷击事故与安全生产雷击事故实例雷击事故实例DateDate防雷装置安全性能不合格，是安全生产的重大隐患。防雷装置安全性能不合格，是安全生产的重大隐患。事故启示一二、雷击事故与安全生产DateDate20042004年发生的年发生的“626”626”临海特大雷击伤亡事件，共造成临海特大雷击伤亡事件，共造成1717人死亡、人死亡、1313人受伤。人受伤。二、雷击事故与安全生产雷击事故实例雷击事故实例DateDate20072007年年5 5月月2323日下午四时许，重