雷电灾害的防御措施

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1、雷电灾害的防御措施雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的10种自 然灾害之一。雷击对人民生命财产安全和社会稳定发展构成严重 威胁。我国每年因雷击造成人员伤亡逾1万人财产损失近100亿 元导致火灾、爆炸、信息系统中断等事故频繁发生。雷电具有极 大的破坏性其产生是目前人类无法控制和阻止的其电压可高达500 kV以上瞬间电流可髙达100300 kA。从1752年美国科学家富兰 克林进行深入研究开始人类研究雷电的历史已超过200年但每年 世界各地人畜伤亡和民用建筑物、髙压输电线路、易燃易爆场所 等各类设施受雷击而造成破坏的重大事故不计其数1。随着科技发展在电子设备、计算机网络、供电设备、通讯广

2、 播、航空航天、卫星接收、雷达导航、国防建设等领域雷击危害 日益严重。因此防雷问题越来越受到关注。防雷是一个系统工程 一套完美的防雷系统应包括外部直击雷防护、系统感应雷防护和 完善的接地系统。直击雷是最严重的雷害事故根源人员伤亡、雷 击火灾、严重的感应雷击均由雷引起。因此要做好防雷减灾工 作。1雷电的形成天空中带电的云称为雷云直击云与雷云是分不开的。根据大 量的科学试验可知地球本身就是一个电容器通常大地稳定的带负 电荷为50万C左右而地球上空存在一个带正电荷的电离层二者之 间便形成一个充电的电容器其之间的电压为3 000 kV左右场强为 上正下负。当地面含水蒸汽的空气受热而上升或者较温暖的潮湿

3、空气与 冷空气相遇而被垫高时都会产生向上的气流。这些含水蒸汽的气 流上升时 温度逐渐下降而形成雨滴、冰雹（称为水成物）。这些 水成物在地球静电场的作用下被极化负电荷在上正电荷在下其在 重力作用下落下的速度比云滴和冰晶（这二者称为云粒子）要大 因而极化水成物在下落过程中与云粒子发生碰撞。碰撞时使其中 一部分云粒子被水成物所捕获从而增大水成物的体积另一部分未 被捕获的水成物被反弹回去。而反弹回去的云粒子带走水成物前 端的部分正电荷使水成物带负电荷。由于水成物下降的速度快云 粒子下降的速度慢因而带正、负2种电荷的微粒逐渐分离（重力 分离作用）如果遇到上升气流云粒子不断上升分离的作用更加明 显。最后形

4、成带正电的云粒子在云的上部而负电的水成物在云的 下部或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。带电云层 一经形成就形成雷云空间电场空间电场的方向和地面与电离层之 间的电场方向是一致的都是上正下负因而加强了大气的电场强度 使大气中水成物的极化更明显在上升气流存在的情况下进一步加 剧力分离作用使雷云发展得更快2-3。2防雷等级的划分建筑物防雷分为2种即工业建筑防雷和民用建筑防雷每种防 雷方式又分为3类4。工业建筑防雷：一类：易燃易爆、具有0 区或 10 区制造爆炸危险环境的建筑物；二类：储存爆炸物建筑及 不易引爆等露天钢质封闭气罐；三类：为一般工业建筑物。民用 建筑防雷：一类：国家级政府首脑机关

5、、重点文物及保护场所、 大型机场；二类：省部级会堂、机场、办公楼、档案馆、大型城 市的重要供水供电系统、集结人较多的公共场所；三类：一般民 用住宅。各地区应结合实际按照政府机关、公共场所、民用住宅 等分布并结合当地气象雷暴日采取相应的防雷措施5。3 防雷对策3.1 不同防雷等级雷电灾害的具体防御措施一类：采取防直接雷击措施、感应雷击措施（电源）、防雷 电波入侵措施（主要是弱电设备的接地保护装置）。二类：采取 防直接雷击措施、感应雷击措施、侧击雷措施。三类：采取防止 直接雷击措施、感应雷击措施（特别注意电源避雷器的布局）。目前大多数建筑物的防雷设施都沿用福兰克林避雷针。其特 点是利用自身的高耸位

6、置使雷云下部电场发生畸变从而将雷电由 自身引下代替被保护物受雷击。传统避雷针已经使用了 200多年 对防止直击雷雷击起到良好的效果。实践证明该方法仍然是经济 有效的手段。但避雷针放电是被动的其保护范围小。而雷电现象 具有统计特性至今人们对其还没有完全的认识和控制措施。因此 世界各地的防雷科学研究者纷纷研制出各种电子避雷器6-7。气 象服务人员应根据不同的场合、环境、地质情况选择不同的防雷 设备。3.2 加强宣传提高雷电灾害防御的意识加强防雷减灾宣传工作提高社会对防御雷电灾害重要性和必 要性的认识增强全社会参与防御雷电的自觉性。坚持“预防为主 防治结合”的方针；按照谁主管、谁负责的原则从新建、改

7、建、 扩建开始严格把关从源头上将雷电灾害隐患控制在最低范围。3.3 雷电监测与预警雷电监测与预警是利用高新技术设备来测定雷电发生的时间 和地点并进行预报预警的现代科技防雷工程。进入高科技的今天 国家经济与社会发展迅速对雷电灾害的监测预警和防御的科学认 识提出更高、更广泛的要求。各级气象主管机构应在现有的闪电 定位系统、多普勒雷达等设备组成雷电灾害监测和预警系统的基 础上进一步完善雷电灾害监测、预报预测、发布制度及时向社会 发布雷电预警信息使公众提前做好雷电预防从而达到预防为主的 目的确保人民生命及国家财产安全。4 参考文献1 李绣东.全国雷电灾害统计分析J.沙漠与绿洲气象20_5（B8）：1-3.2 梅卫群江燕如.建筑防雷工程与设计M.2版.北京：气象出版社 20_.3 陈渭民.雷电学原理M.2版.北京：气象出版社20_.4 中华人民共和国建设部.GB5005794建筑物防雷设计规 范S.北京：中国计划出版社20_.5 中华人民共和国建设部国家质量监督检验检疫总局.GB5034320建筑物电子信息系统防雷技术规范S.北京： 中国建筑工业出版社 20_.6 黄杰石田斗.一次雷电灾害的调查和防雷隐患分析及对策 J.沙漠与绿洲气象 20_4 (B8)： 118-119.7 沈慧群孙存清韩勇.通信机房雷击风险评估案例分析J. 沙漠与绿洲气象 20_4(B8)：117-118.