雷电的危害与防护（一）雷电是自然界存在的物理现象，打雷是指带正负电荷的雷云之间或是带电荷的雷云对大 地快速放电而产生的声和光雷云之间正负电荷放电现象，就是我们平时看到天空闪光和随 之而来的巨大隆隆声天空打雷对现代微电子的电气设备有伤害，但对自然界生物和净化空 气十分有好处但是天空中带电荷的雷云对大地放电这种强烈直击雷，不仅产生刺眼闪光 和巨大雷声，而且打雷所产生的强大雷电流（几十KA〜几百KA）、炽热高温（6000~10000°C） 猛烈冲击波，对打雷附近的人畜生命安全造成严重威胁，使建筑房屋损坏，森林着火，石油、 电力、气象、通信、航空航天建筑设施造成严重破坏沿着雷电流流动方向，使周围数公里 空间造成强大剧变电磁场，静电场和强烈电磁辐射等物理效应把感应出来雷电压、雷电流 通过供电线路、信号线路和各种金属管线传到各家各户造成人员伤亡，特别对微电子设备（计 算机、电视、通信设备、电气设备等）造成严重破坏，导致重大经济损失，打雷是年年重复 发生的自然现象，根据有关方面统计资料报告，全球每年因雷电灾害造成的损失高达数十亿 美元我国每年因雷击造成伤亡人员达一万多人，造成的各种经济损失也达数亿人民币。
二）雷电灾害年年有，我们人类对雷电防护认识和经验也是逐年提高200多年前，美 国科学家富兰克林发明了避雷针（实际上是引雷针，使雷电沿引雷针引入地下），开创了人类 雷电防护新纪元由避雷针、避雷带、引下线、接地网构成了建筑防雷措施，大大减少了建 筑物因雷击造成的损失随着科学技术发展，新型电子设备广泛应用，雷电流引起的感应雷 击已成为电子时代的一大公害，上面提到全球每年因雷击造成经济损失达数十亿美元，电子 设备损坏占绝大部分因此，我国上世纪90年代就颁发了中华人民共和国国家标准《建筑 物防雷设计规范》，同时通信、电力、广播电视、石油和铁路等电子产品密集部门，根据国 家防雷规范，结合自身情况又制定出更加具体的行业防雷技术标准规范和要求1999年我 国又颁布《中华人民共和国气象法》，要求各级气象主管机构要统一领导协调全国对雷电灾 害防御工作的组织管理现代防雷技术原则是全方位防护，综合治理把防雷减灾工程看作 是一个系统工程不但建筑物楼房要做好防雷电的直接雷击，而且还要在供电线路、通信线 路上做好防护，防止由雷电引起感应雷对我们各种各样电子设备:计算机、电视、通信设备、 电气设备等）损坏这方面防护首先尽可能将供电线路、通信线路由明线改为埋地电缆。
由 地下引到各楼内其次，再在供电线路、信号线路上加装防雷器件，防止雷电流电磁感应而 引起感应雷通过电源线、信号线传入电子设备，把电子设备损坏第三，将建筑防雷地，供 电交流接地，电气设备安全保护地和通信及计算机系统接地:也称逻辑接地）组成联合接地系 统雷击时，使和电子设备相连接的地都处在同一电位［消除地的电位差）所有电气设备都 应使用有安全保护地电源插座（若电源插座带有防过电压装置更好）在防雷问题上我们大家 都要按照国家和行业规范去做，就可以确保建筑楼房、电子设备、人员的安全另外，应大力宣传雷电防护知识，增强自我保护意识打雷时，不在室外打，不要 靠近高大建筑物，不在大树下避雨，不在公园靠近建筑物的防雷针、引下线旁坐着休息，就 可以免除雷电对我们造成的意外伤害雷电是雷云层相互接近或雷云层接近大地时，感应出相反电荷，当电荷积聚起一定程度 产生云与云之间以及云与大地间放电，同时发出光和电的现象根据形状不同，雷电大致可 分片状、线状和球状三种形式：从危害的角度考虑，雷电可分直击雷、感应雷（包括静电感 应和电磁感应）和雷电侵入波3种雷电的危害按其破坏因素，可归纳为电性质破坏、热性质破坏、机械性质的破坏3类。
1. 电性质破坏雷电的放电产生极高冲击电，可击穿电气设备的绝缘，损坏电气设备和 线路，造成大规模停电绝缘损坏会引起短路，导致火灾或爆炸事故二次反击的放电火花 也能够引起火灾和爆炸绝缘的损坏还为高压窜入低压设备漏电造成了危险条件，并可能造 成严重触电事故2•热性质破坏强大雷电通过导体时，在极短的时间内转换为大量热能，产生的高温会 造成易燃烧金属熔化飞贱，而引起火灾、爆炸3. 机械性质的破坏，由于热效应使漏电通道中木材纤维缝隙和其它结构中缝隙里的空气 剧烈膨胀，并使水分及其它物质分解为气体因而在雷击物体内部出现强大的机械压力，使 被击的物质遭受严重破坏或造成爆炸防雷的基本措施1•直接雷的保护措施避雷针的保护原理是将雷电引向大地深处，从而保护其他免遭雷 击多用于保护工业与民用高层建筑以及发电厂、变电所的屋外配电装置、油品燃料储罐等避雷带、避雷网，它们是在建筑时沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷击部位的金属网络， 主要用于高大的建筑物2. 雷电感应的保护措施防击雷电感应产生的高压，可将室内外的金属设备、金属管道、 结构钢筋予以接地对于金属屋顶，可将屋面钢筋焊成6〜12mm的金属网格予地接地 为防止雷电感应放电，平行管道相距不到0.1m时，每20〜30m用金属线跨接；交叉管道相 距不到0.1m时，也用金属线跨接。
管道与金属设备或金属结构之间距离小于0.1m时，同 样用金属线跨接3. 雷电侵入波的防护措施防止雷电波的防护装置有阀型避雷针、管型避雷针和保护间 隙，主要用于保护电力设备，也用作防止高压侵入室内的安全措施4. 人身防雷击伤害的措施⑴野外遇到雷电时，不要在高大的树木下，也不要接触或靠近避雷针或高大的金属物体， 应寻找屋顶下有较大空间的房屋避雨，如无合适场所避雨，可双脚并拢蹲下，并将手中握持 的金属物体抛弃打雷时，不要在河边洼地等潮湿的地方停留，不要在河水中游泳⑵远离家用电器雷电入室内引起电器设备对人放电造成的伤亡事故中，百分之七十 五是人距离半米以内发生的，相距在2米以上为安全地带⑶雷电时，禁止在室内外进行对电源线上检修或试验室内人员最好与电线、无线电 天线以及相连设备保持2米以上的距离，不宜使用水龙头，减少使用和通话在空 旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球拍、高尔夫球棍等扛在肩上避雷针的安装要求1•避雷针的安装位置应满足防止“反击”的要求所谓反击是指雷击避雷针时，变化率 和幅值都很大的雷电流通过避雷针使之产生高电位，从而在避雷针与保护设备之间产生放电 现象为防止反击过电压击穿电气设备的绝缘，要求避雷针与被保护设备之间的空气距离不 小于5m,避雷针接地装置与被保护电气设备接地装置在地中的距离不少于3m,不允许在 35KV及其以下的配电装置的构架上装设避雷针，更不可在避雷针或避雷针的构架上设线路 或无线电天线。
2. 避雷针应尽可能采用独立的接地装置接地电阻一般不得大于100若必须将防雷 接地与电力设备接地装置相连时，则要求接地阻不得大于10，且引下线必须各自独立使用3. 为了防止雷击避雷针时跨步电压和对人体的伤害，防直击雷的接地装置距离建筑入 口人行道应大于3m,否则应将接地装置深埋1m以上或采用沥青碎石路面，也可在接地装 置两侧各2m的范围内敷设50〜80mm厚的沥青层4. 建筑物的防雷类别、重要性、雷击的可能性、可采用独立避雷针、屋面避雷针、避 雷网、避雷带等防雷装置，一般建筑物仅需在屋角、屋脊、屋檐等易遭受雷击部份敷设避雷 带作重大保护，每幢建筑物至少要有两根引下线，在可能受机械损伤的地方，地面下0.3m 至地上1.7m的一般引下线应外遮角保护，并在离地1.8m处设断接卡，以便测量接地电阻近年雷电灾害典型案例调査报告：许村镇次声波2009年6月20日 13：30，海宁许村镇一小女孩在一处简易房内遭雷击后，送往医 院抢救无效死亡当时，小女孩在房间木头床上睡觉，突然窗外电闪雷鸣，一阵雷在附近炸响，小女 孩的奶奶看见房内到处是电火花，自己感觉全身一阵发麻，小女孩则当场昏迷专家分析：当时雷暴发生比较突然，又很强烈。
事发地四周开阔，又在水塘的边上， 构成了地闪多发的地理环境另外，雷击时会造成次声波，这种人耳听不到的声波，刚好和人体器官的固有频率 很相近次声波作用于人体，会引起人体内脏的“共振”，使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶 心，甚至死亡老鼠咬断了线2007年8月2日 19时左右，雷声大作，临安太阳镇太阳村李家7号女主人饭后坐在 房间的竹床上，双脚赤脚着地突然，房间线端线盒处一声炸响，并伴有一道强光，女主人随即双腿麻木（后 来住院治疗），再远一些一只卧着的狗也在这时跳了起来专家分析：机的电线，在离端线盒40cm处被老鼠咬断，断头躺在地上，有5mm 铜线裸露这正是造成雷击的主要原因千岛湖杨梅岛小船2008年6月23日 19时左右，在淳安文昌镇丰茂村附近的杨梅岛，一艘正在靠岸的 船只被雷电击中，造成船上3人死亡， 4人受伤专家分析：造成雷击主要有以下三个原因——1. 当时船在湖面上，相对宽广的湖面，船就是制高点，一旦有雷电出现时，很容易 成为雷电落地的目标2. 湖面水汽充足，大量微小的水粒随对流运动容易产生大量电荷，给雷暴产生创造 了前提条件3. 船船顶包着白铁皮，金属是导体，且船体没有完全屏蔽，就更容易被雷击中了。
雷电感应导致油库爆炸事故事故案例分析：［事故概况、经过］1989年8月12日8： 55位于山东省胶州湾东岸的黄岛油库突然起火爆炸 随后不久，4#、3#、2#、1#罐相继爆裂起火大火迅速向四周蔓延，整个库区成为一片火海 大火还随流淌的原油向低处的海岸蔓延，烧毁了沿途的建筑截止到8月16日18： 00大 火共燃烧了 104h后才被扑灭这次事故共有19人在扑火过程中牺牲，78人受伤；大火 烧毁了 5座油罐、36000t原油，并烧毁了沿途建筑；还有600t原油泄入海洋，造成海面 污染、海路和陆路阻断据测算，这次事故共造成经济损失高达8500万元［专家点评］黄岛油库雷击爆炸事故震惊中外，一度触发了防雷研究的蓬勃开展石油存贮设施由传统的 直击雷防御，到直击雷和感应雷并重的防范意识得到了广泛的认同，并将金属油罐作业石油 库存贮装置上升为国家标准，强制性规定下来，防雷技术水平得到了显著提高，这不能不说 是一件坏事变好事的范例随着我国经济的迅速发展，对石油天然气等能源需求急剧增长， 罐装存贮设计规模越建越大试想，一旦防雷设施先天不足，出现类似黄岛油库这样的雷击 爆炸事故，将带来联锁反应，后果不堪设想前事不忘，后事之师。
只有不断地总结经验， 吸取教训，才能主微杜渐，根除事故隐患据设在黄岛油库内的闪电定位仪监测显示，在首先起火爆炸的5#罐约100m附近有雷击 发生，而5#罐顶及其上方的屏蔽金属网和四角的30m高避雷针都没有遭受直击雷的痕迹 5#罐建于1973年，是半地下混凝土罐，险立柱混凝土内钢筋外，均为水泥、砖石、木材 因年久失修，许多地方水泥脱落，钢筋外露,罐顶预制板内的钢筋有断裂在罐顶预制拱板 上覆盖的屏蔽网未用焊接，而是用U型卡卡接，年久产生松动经计算，虽然5#罐并非处 于库区地理位置的最高点，雷电也并未直接击中5#罐，但在5#罐区形成的感应电压足以 使开口小于0.38cm的金属环路产生放电火花在雷击发生前，5#罐已连续收油作业达 8h，作业产生的油蒸气在呼吸阀和采样孔周围弥漫游移专家认定，5#罐因腐蚀造成的钢 筋断裂形成开口，罐体上方的屏蔽网因U型卡松动也可能形成开口，雷击感应造成开口之 间产生放电火花，火花引起油蒸气燃烧并最终导致油罐爆炸，这就是事故产生的原因1、 事故的主要责任在于使用混凝土储油罐，没出及时更新使用金属油罐加之上世纪80 年代防雷从理论到应用存在明显的断层，只是重视直击雷的防护,而对感应雷击却疏于防范， 甚至没有将它纳入安全责任范围。
2、 事故处理与防范对策鉴于混凝土储油罐防雷能力的先天不足，国家标准已规定停。