电气安全技术第四章课件.ppt

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1、电气安全技术第四章 雷电与电磁防护 王玉洁l4.1 雷电危害及防范l4.2 电磁危害及防护4.1雷电危害及防范ll 4.1.1雷电现象l l 闪电 闪电 Storm Storm，雨，雨 Rain Rain4.1.1.1 雷电基本知识l l雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。l l雷电是一种神秘而壮观的自然现象，从古到今为人们雷电是一种神秘而壮观的自然现象，从古到今为人们所关注。对雷电的科学认识是从富兰克林开始的。所关注。对雷电的科学认识是从富兰克林开始的。

2、1774-17501774-1750年，他针对雷电做了一系列的实验，揭示了年，他针对雷电做了一系列的实验，揭示了雷电是一种大气火花放电现象的秘密。然而，关于雷雷电是一种大气火花放电现象的秘密。然而，关于雷电的大部分知识还是在电的大部分知识还是在2020世纪以后，不断丰富积累起世纪以后，不断丰富积累起来的。来的。l l雷电是云与云之间或云与地之间产生的放电现象。雷雷电是云与云之间或云与地之间产生的放电现象。雷雨云是产生雷电的先决条件。雨云是产生雷电的先决条件。l l所谓雷击，就是指一部分带电的云层与另一部分带异所谓雷击，就是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间

3、迅猛的种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电放电。这种迅猛的放电过程中产生的强光就是闪电，。这种迅猛的放电过程中产生的强光就是闪电，伴随的巨大的轰鸣声就是打雷。伴随的巨大的轰鸣声就是打雷。l l云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人畜没有很大影响。云层对大地的放的建筑物和人畜没有很大影响。云层对大地的放电，则对建筑物、电子设备和人畜危害很大，这电，则对建筑物、电子设备和人畜危害很大，这就是我们主要防护的对象。就是我们主要防护的对象。l l雷电流也是电流，它具有电流的一切效应，不同雷电流也是电流，它具有电流的一切效应，不同的是

4、它能量大、时间短。峰值电流有几十几百的是它能量大、时间短。峰值电流有几十几百KAKA，持续时间仅为几十毫秒至几百毫秒。每个闪，持续时间仅为几十毫秒至几百毫秒。每个闪电的强度可以高达电的强度可以高达1010亿伏，一个中等强度的雷暴亿伏，一个中等强度的雷暴的功率有的功率有1010万千瓦，相当于一个小型核电站的输万千瓦，相当于一个小型核电站的输出功率。出功率。雷云是产生雷电的基本因素，而雷云的形成必须具雷云是产生雷电的基本因素，而雷云的形成必须具备下列三个条件：备下列三个条件：(1)(1)空气中有足够的水蒸汽；空气中有足够的水蒸汽；(2)(2)有使潮湿的空气能够上升并凝结为水珠的气象有使潮湿的空气能

5、够上升并凝结为水珠的气象或地形条件；或地形条件；(3)(3)具有气流强烈持久地上升的条件。具有气流强烈持久地上升的条件。l l 一般认为，雷云是在某些适当的气象和地理条件下，由强大的 一般认为，雷云是在某些适当的气象和地理条件下，由强大的潮湿热气流不断上升进入稀薄大气层后冷凝的结果。潮湿热气流不断上升进入稀薄大气层后冷凝的结果。l l 在夏季，由于太阳的照射，使得地面上的水分部分地转化为蒸 在夏季，由于太阳的照射，使得地面上的水分部分地转化为蒸汽，同时地面本身也因吸收太阳的辐射热量而温度升高，这种 汽，同时地面本身也因吸收太阳的辐射热量而温度升高，这种晒热的地面又将进一步加热地面附近的暖湿空气

6、。空气受热后 晒热的地面又将进一步加热地面附近的暖湿空气。空气受热后发生膨胀，其密度减小，压强也减小，因此热空气就会上升，发生膨胀，其密度减小，压强也减小，因此热空气就会上升，从而形成上升的热气流。从而形成上升的热气流。l l 太阳辐射几乎不能直接使空气变热，热气流每上升 太阳辐射几乎不能直接使空气变热，热气流每上升1km 1km，其温度，其温度约下降 约下降6 6。当热气流上升到高空稀薄大气层遇到这里的冷空气。当热气流上升到高空稀薄大气层遇到这里的冷空气时，气流团中的水蒸气就会冷凝并结成小水滴，形成 时，气流团中的水蒸气就会冷凝并结成小水滴，形成热雷云 热雷云。在一定的地形条件下，往往会促成

7、热雷云的形成，如图所示。在一定的地形条件下，往往会促成热雷云的形成，如图所示。l l在夏季日照期间，山脚在夏季日照期间，山脚处与山顶处的空气之间，处与山顶处的空气之间，当冷气团或暖气团水平当冷气团或暖气团水平移动时，在其前锋交界移动时，在其前锋交界面两侧，温度相差很大，面两侧，温度相差很大，锋面下侧的冷气团将锋锋面下侧的冷气团将锋面上侧的暖气团抬高，面上侧的暖气团抬高，形成锋面雷云，如图所形成锋面雷云，如图所示。与热雷云相比，锋示。与热雷云相比，锋面雷云的覆盖范围是面雷云的覆盖范围是相相当当大的。大的。l l 在电磁感应的作用下，会在地面产生大量的异极电荷。这样带 在电磁感应的作用下，会在地面

8、产生大量的异极电荷。这样带有大量不同极性电荷的雷云之间或雷云与大地之间就形成了强 有大量不同极性电荷的雷云之间或雷云与大地之间就形成了强大的电场，当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到 大的电场，当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到25 25 30kV 30kV cm cm时，雷云就会开始向这一方位放电，形成一个导电的 时，雷云就会开始向这一方位放电，形成一个导电的空气通道，称为 空气通道，称为“雷电先导 雷电先导”。l l 空气在此种电场的作用下被电离变成导体，放电开始，产生出强 空气在此种电场的作用下被电离变成导体，放电开始，产生出强烈的光和热，使空气急剧膨胀震动，发出霹雳之声，闪电

9、和雷鸣 烈的光和热，使空气急剧膨胀震动，发出霹雳之声，闪电和雷鸣就这样产生了。大地感应出的异性电荷集中在上述方位尖端上方，就这样产生了。大地感应出的异性电荷集中在上述方位尖端上方，在雷电先导下行至离地面 在雷电先导下行至离地面100300m 100300m时，也形成一个上行的迎雷 时，也形成一个上行的迎雷先导，如图所示。先导，如图所示。l l 当上、下先导相互接近时，正负电荷强烈吸引中和而产生高达几 当上、下先导相互接近时，正负电荷强烈吸引中和而产生高达几万至几十万安的雷电流，并伴有强烈的雷鸣电闪。这就是直击雷 万至几十万安的雷电流，并伴有强烈的雷鸣电闪。这就是直击雷的主放电阶段，其时间极短，

10、一般约 的主放电阶段，其时间极短，一般约50 50 100 100s s。l l 主放电阶段之后，雷云中的剩余电荷继续沿主放电通道向大放电，主放电阶段之后，雷云中的剩余电荷继续沿主放电通道向大放电，形成断续的隆隆雷声。这就是直击雷的余辉放电阶段，时间为 形成断续的隆隆雷声。这就是直击雷的余辉放电阶段，时间为O O 030 030 15s 15s，电流较小，约几百安。，电流较小，约几百安。l l主放电到达云端结束，云中的残余电荷经过主放电通主放电到达云端结束，云中的残余电荷经过主放电通道流下来道流下来-余辉放电。余辉放电。l l一次雷电放电常包含多次重复冲击放电。根据约一次雷电放电常包含多次重复

11、冲击放电。根据约60006000个实测记录统计，个实测记录统计，55%55%的落雷包含两次以上的冲击，的落雷包含两次以上的冲击，3355次冲击占次冲击占25%25%，1010次冲击以上占次冲击以上占4%4%；平均重复；平均重复33次，次，最高记录可达最高记录可达4242次。次。l l另外，先导放电也并不是一次直接贯通地面，而是间另外，先导放电也并不是一次直接贯通地面，而是间歇性的脉冲发展过程；主放电也并非一次完成，它又歇性的脉冲发展过程；主放电也并非一次完成，它又有多次重复过程，一般为有多次重复过程，一般为2-32-3次，最多可达次，最多可达4040多次。多次。这些是实际观测的客观记录。这些是

12、实际观测的客观记录。4.1.1.2 雷电参数l l为了对雷电的一些特征进行数学描述，引进了一些概为了对雷电的一些特征进行数学描述，引进了一些概念或者叫参数。念或者叫参数。l l11、雷电流波形、雷电流波形l l雷电的实质是电现象，实测结果表明，雷电流是单极雷电的实质是电现象，实测结果表明，雷电流是单极性的脉冲波，并且对地放电的雷云绝大多数带负电荷。性的脉冲波，并且对地放电的雷云绝大多数带负电荷。对脉冲波形的雷电流，需要三个主要参数来表征。对脉冲波形的雷电流，需要三个主要参数来表征。l l这三个参数为：幅值、波头和波长。这三个参数为：幅值、波头和波长。l l 幅值是指脉冲电流所达到的最大值；幅值

13、是指脉冲电流所达到的最大值；l l 波头是指电流上升到幅值的时间；波头是指电流上升到幅值的时间；l l 波长是指脉冲电流的持续时间。波长是指脉冲电流的持续时间。2、平均雷电日l l（11）平均雷电日）平均雷电日一天中一天中只要听到一次以上的雷声只要听到一次以上的雷声就算一个雷电日。不同年就算一个雷电日。不同年份的雷电日变化较大，所份的雷电日变化较大，所以采用多年平均值。下图以采用多年平均值。下图为我国雷电日分配示意图。为我国雷电日分配示意图。l l（22）雷电小时）雷电小时一小时一小时内听到一次以上的雷声就内听到一次以上的雷声就算一个雷电小时。算一个雷电小时。l l（33）地面落雷密度）地面落

14、雷密度每每个雷电日每平方公里地面个雷电日每平方公里地面上的平均雷击次数。上的平均雷击次数。l l 在炎热潮湿的国家里，雷电是非常频繁的，所以人们叫它做永 在炎热潮湿的国家里，雷电是非常频繁的，所以人们叫它做永久雷电带。在阿比西尼亚的刚大隆平均雷电日为 久雷电带。在阿比西尼亚的刚大隆平均雷电日为230 230个，爪哇 个，爪哇雷电日为 雷电日为220 220个，雅加达为 个，雅加达为138 138个，在南美洲的赤道地带，全年 个，在南美洲的赤道地带，全年都可以听到隆隆的雷声。都可以听到隆隆的雷声。l l 平均雷电日数在赤道是 平均雷电日数在赤道是100-150 100-150天，热带是 天，热带

15、是75-100 75-100天，中纬度 天，中纬度是 是30-50 30-50天，而在极圈附近只有几天。天，而在极圈附近只有几天。l l 我国东北、华南、福建、四川雷电日多，雷州半岛 我国东北、华南、福建、四川雷电日多，雷州半岛133 133个；西 个；西北雷电日较少，如新疆、青海最少的为 北雷电日较少，如新疆、青海最少的为0.1-0.3 0.1-0.3天。天。l l 哈尔滨：哈尔滨：120 120，沈阳：沈阳：50 50，北京：北京：35 35，上海：上海：30 30，l l 新疆：新疆：15 15，福建：福建：130 130，广东：广东：100 100，四川：四川：80 80，兰州：兰州：

16、15 15，内蒙：内蒙：20 204.1.1.3 雷电最易攻击之处l l 通常雷击点选择在地面电场强度最大的地方，也就是在地面电 通常雷击点选择在地面电场强度最大的地方，也就是在地面电荷最集中的地方，从那里升起迎面先导。地面上导电良好和地 荷最集中的地方，从那里升起迎面先导。地面上导电良好和地形特别突出的地方，比附近其它地方密集了更多的电荷，那里 形特别突出的地方，比附近其它地方密集了更多的电荷，那里的电场强度也就越大，成为遭受雷击的目标。的电场强度也就越大，成为遭受雷击的目标。l l 在地面上特别突出的地方，离雷云最近，其尖端电场强度最大。在地面上特别突出的地方，离雷云最近，其尖端电场强度最

17、大。例如旷野中孤立的大树、高塔或单独的房屋、小丘顶部、房屋 例如旷野中孤立的大树、高塔或单独的房屋、小丘顶部、房屋群中最高的建筑物的尖顶、屋脊、烟囱、避雷针、避雷线等，群中最高的建筑物的尖顶、屋脊、烟囱、避雷针、避雷线等，都是最容易遭受雷击的地方。都是最容易遭受雷击的地方。l l 在地面电阻率发生突然变化的地方，局部特别潮湿的地方或地 在地面电阻率发生突然变化的地方，局部特别潮湿的地方或地形突变交界边缘之处，例如河边、湖边、沼泽地、山谷的风口 形突变交界边缘之处，例如河边、湖边、沼泽地、山谷的风口等地带，也都是最容易遭受雷击的地方。等地带，也都是最容易遭受雷击的地方。l l 凡具有一定的地形、

18、地貌、地质等特征且容易遭受雷击的地方 凡具有一定的地形、地貌、地质等特征且容易遭受雷击的地方称为易击点或易击段。这些情况，通常就叫做雷击的 称为易击点或易击段。这些情况，通常就叫做雷击的选择性 选择性。4.1.2 雷电危害l l 4.1 4.1.2.1 2.1 雷电的各种效应 雷电的各种效应l l 1 1、引燃效应、引燃效应l l 雷电流放电通道可达数万度的温度，碰到可燃物时就将其引燃。雷电流放电通道可达数万度的温度，碰到可燃物时就将其引燃。l l 2 2、热效应、热效应l l 雷电流产生的热量可以熔化金属。雷电流产生的热量可以熔化金属。l l 3 3、生理效应、生理效应l l 雷电流流过人体

19、，造成心脏、大脑麻痹等使人死亡，所以看不到外伤。有的是被雷 雷电流流过人体，造成心脏、大脑麻痹等使人死亡，所以看不到外伤。有的是被雷击后头发全脱。击后头发全脱。l l 4 4、机械效应、机械效应l l 雷电流所产生的强大电动力具有很强的破坏作用。如打碎烟囱、劈碎树木等。雷电流所产生的强大电动力具有很强的破坏作用。如打碎烟囱、劈碎树木等。l l 5 5、静电感应作用、静电感应作用l l 雷云放电在迎雷先导路径中的电荷会使其附近物体感应出异号电荷而电位升高，这 雷云放电在迎雷先导路径中的电荷会使其附近物体感应出异号电荷而电位升高，这个电位对附近的金属体进行放电。个电位对附近的金属体进行放电。l l

20、 6 6、电磁效应、电磁效应l l 在建筑物附近落雷时，其快速变化的磁力线会在附近的金属物品中感应电动势，并 在建筑物附近落雷时，其快速变化的磁力线会在附近的金属物品中感应电动势，并会在导体中传播，造成伤害。会在导体中传播，造成伤害。4.1.2.2 雷电危害形式l l 雷电的危害形式主要有直击雷、感应雷和雷电波侵入三类，此 雷电的危害形式主要有直击雷、感应雷和雷电波侵入三类，此外，还有侧击雷和球形雷也有较大危害。外，还有侧击雷和球形雷也有较大危害。l l 雷电可以其强大的冲击电流、炙热的高温、猛烈的冲击波、强 雷电可以其强大的冲击电流、炙热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射 烈的电磁辐射损坏

21、 损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电子设 放电通道上的建筑物、输电线、室外电子设备、击死击伤人畜等，造成财产损失和 备、击死击伤人畜等，造成财产损失和人畜伤亡 人畜伤亡，还可引起火，还可引起火灾和爆炸事件。灾和爆炸事件。l l 1 1 直击雷 直击雷l l 所谓直击雷，是指闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防 所谓直击雷，是指闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械效应等造成危害的直接 雷装置上，产生电效应、热效应和机械效应等造成危害的直接雷击。直接雷破坏性很大，常常造成建筑物损坏、火灾、爆炸、雷击。直接雷破坏性很大，常常造成建筑物损坏、火灾、爆炸、人畜伤

22、亡、大量电子设备毁坏等。人畜伤亡、大量电子设备毁坏等。l l2 2 感应雷感应雷l l所谓感应雷所谓感应雷(雷电感应雷电感应)，是闪电放电时在附近导体上，是闪电放电时在附近导体上产生的静电感应和电磁感应产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间它可能使金属部件之间产生火花产生火花,又称二次雷击或间接雷击。主要破坏对象又称二次雷击或间接雷击。主要破坏对象是弱电子设备。据统计是弱电子设备。据统计,80%,80%的雷击损失来自感应雷击。的雷击损失来自感应雷击。l l3 3 雷电波侵入雷电波侵入l l所谓雷电波侵入，是指由于雷电对架空线路或金属管所谓雷电波侵入，是指由于雷电对架空线路或金属管道的作

23、用，雷电波可能沿着这些管道侵入屋内，危及道的作用，雷电波可能沿着这些管道侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。雷电波侵入是在建筑物未遭受人身安全或损坏设备。雷电波侵入是在建筑物未遭受雷击，但建筑物内的电子、电器设备却频繁遭受雷击雷击，但建筑物内的电子、电器设备却频繁遭受雷击的主要原因。的主要原因。ll4 侧击雷ll侧击雷是指从建筑物侧面袭击的雷击。ll5 球型雷ll球型雷（民间称为滚地雷）是一种火焰状球体，大都发生在直击雷后，经常从窗户、门缝、烟囱等钻入室内，造成电器设备和建筑物等损坏，会引起火灾和造成人员伤亡等。4.1.2.3 雷电危害事例l l 直击雷的破坏场面令人惊心动魄，可以留下视觉和听觉

24、的 直击雷的破坏场面令人惊心动魄，可以留下视觉和听觉的直观 直观印象。相对于直击雷，感应雷的破坏则显得悄无声息，印象。相对于直击雷，感应雷的破坏则显得悄无声息，真所谓一切在不知不觉中 真所谓一切在不知不觉中发生 发生了。了。l l 在人类历史中，很长一段时间造成雷电 在人类历史中，很长一段时间造成雷电灾害 灾害的主要原因是 的主要原因是直击雷，如对高大建筑物的毁坏，对人畜生命的威胁。而 直击雷，如对高大建筑物的毁坏，对人畜生命的威胁。而社会发展到今天，电力线路纵横交错，绵延万里，高精电 社会发展到今天，电力线路纵横交错，绵延万里，高精电子仪器设备广泛应用，感应雷的破坏程度和范围比直击雷 子仪器

25、设备广泛应用，感应雷的破坏程度和范围比直击雷要大得多，由原来的以直接损失为主，转变为间接损失为 要大得多，由原来的以直接损失为主，转变为间接损失为主，并且由此造成的社会负面影响越来越大。另外，直击 主，并且由此造成的社会负面影响越来越大。另外，直击雷与感应雷破坏性的叠加效应也很明显。雷与感应雷破坏性的叠加效应也很明显。l l 雷电浪涌的引入是多途径的，如：天馈线、电源供电线路、有 雷电浪涌的引入是多途径的，如：天馈线、电源供电线路、有线通信线路、网络数据线路、视频线路，各种管路以及综合接 线通信线路、网络数据线路、视频线路，各种管路以及综合接地网、空间电磁辐射等。再者，引入途径不具有单一性，极

26、有 地网、空间电磁辐射等。再者，引入途径不具有单一性，极有可能是多途径的重叠。可能是多途径的重叠。l l欧洲中世纪，雷电被说成是欧洲中世纪，雷电被说成是“神的震怒神的震怒”，认为只有，认为只有祈祷或敲教堂里的钟才能避免雷击，而且有不少统治祈祷或敲教堂里的钟才能避免雷击，而且有不少统治者把成百吨的炸药贮放在教堂里，祈求上帝的保护。者把成百吨的炸药贮放在教堂里，祈求上帝的保护。l l威尼斯城的一个教堂威尼斯城的一个教堂17671767年遭雷击，教堂里的几百吨年遭雷击，教堂里的几百吨炸药被引爆，使整个城市的大部分被毁，三千多人被炸药被引爆，使整个城市的大部分被毁，三千多人被炸死。炸死。l l布瑞坦尼

27、城一夜中就有布瑞坦尼城一夜中就有2424座教堂受雷击。座教堂受雷击。17841784年曾有年曾有一个统计，一个统计，3333年内就有年内就有386386个教堂的类顶遭雷击，个教堂的类顶遭雷击，103103名司钟员遭雷击丧生。名司钟员遭雷击丧生。l l直到富兰克林发明的避雷针被普遍采用，这种雷击才直到富兰克林发明的避雷针被普遍采用，这种雷击才得到了有效的遏制。得到了有效的遏制。l 据统计，雷电灾害是联合国公布的最严重的自然灾据统计，雷电灾害是联合国公布的最严重的自然灾害之一，会造成人员伤亡、火灾、爆炸、建筑物和各害之一，会造成人员伤亡、火灾、爆炸、建筑物和各种设施损毁、电力及通讯中断、各种微电子

28、设备损坏种设施损毁、电力及通讯中断、各种微电子设备损坏等各种不堪设想的后果。等各种不堪设想的后果。l l我国每年因雷击大约造成我国每年因雷击大约造成3000-40003000-4000人伤亡，财产损失人伤亡，财产损失达达50-10050-100亿元。亿元。l l闪电具有匪夷所思的力量，探索闪电具有匪夷所思的力量，探索发现的一组画发现的一组画面显示，闪电击中一棵大树，会把树干炸成碎片，像面显示，闪电击中一棵大树，会把树干炸成碎片，像枚手榴弹，甚至深入树干核心把汁液蒸发一空。强如枚手榴弹，甚至深入树干核心把汁液蒸发一空。强如树都如此，更何况脆弱的人类。树都如此，更何况脆弱的人类。l l过去过去66

29、年年雷电夺走四川雷电夺走四川33亿元亿元l l来源：来源：绵阳晚报绵阳晚报2009-06-042009-06-04社会民生社会民生l l四川省气象局相关负责人介绍，四川省是全国雷四川省气象局相关负责人介绍，四川省是全国雷电灾害高发区之一，每年因雷电灾害造成巨大的经济电灾害高发区之一，每年因雷电灾害造成巨大的经济损失。损失。l l根据气象部门统计显示，从根据气象部门统计显示，从20032003年到年到20082008年，年，全省因雷电灾害造成全省因雷电灾害造成400400余人伤亡，直接经济损失近余人伤亡，直接经济损失近33亿元。其中，亿元。其中，20032003年绵阳因雷电灾害死亡年绵阳因雷电灾

30、害死亡77人，人，20072007年全市共发生雷电灾害事故年全市共发生雷电灾害事故165165起、起、24552455宗，宗，无人员伤亡，经济损失近无人员伤亡，经济损失近10001000万元。到万元。到20082008年，因年，因防雷工作的有效开展，加之民众防雷意识的提升，雷防雷工作的有效开展，加之民众防雷意识的提升，雷电灾害事故明显下降，全年全市发生雷电灾害电灾害事故明显下降，全年全市发生雷电灾害3535起、起、6666宗，无人员伤亡，直接经济损失近宗，无人员伤亡，直接经济损失近100100万元。万元。l l 雷电闯祸 雷电闯祸l l 来源：来源：北京晚报 北京晚报 2009-06-17 2

31、009-06-17l l 雷电劈开百年国槐 雷电劈开百年国槐 l l 本报讯（记者陈坦）昨天中午 本报讯（记者陈坦）昨天中午12 12时许，一声响雷过后，宣 时许，一声响雷过后，宣武公园内一棵槐树被闪电从顶部的树冠处劈开，树干被炸 武公园内一棵槐树被闪电从顶部的树冠处劈开，树干被炸开了花儿。开了花儿。l l 记者看到，大树的整个树干被劈开，露出部分干枯的树干。记者看到，大树的整个树干被劈开，露出部分干枯的树干。这是一棵有着近百年树龄的国槐，树干直径近 这是一棵有着近百年树龄的国槐，树干直径近80 80厘米，高 厘米，高约二十米，幸亏当时树下没有人躲雨。约二十米，幸亏当时树下没有人躲雨。l l

32、据现场的园林局工作人员说，树皮中有筛管可以将根吸收 据现场的园林局工作人员说，树皮中有筛管可以将根吸收的营养和水分运到树冠，因此这棵树能否存活还需观察，的营养和水分运到树冠，因此这棵树能否存活还需观察，现在只能采取一些补救措施。记者看到工作人员将树皮钉 现在只能采取一些补救措施。记者看到工作人员将树皮钉回树干，并用绳子捆绑加固。回树干，并用绳子捆绑加固。l l“做园林工作 做园林工作40 40年了，从来没看见过这样的情况。年了，从来没看见过这样的情况。”现场 现场一名宣武园林局的专家推断，闪电通过树时，它的能量使 一名宣武园林局的专家推断，闪电通过树时，它的能量使树里的水分急剧蒸发，而树的组织

33、又不能及时释放这些水 树里的水分急剧蒸发，而树的组织又不能及时释放这些水气，压力急剧增大就会呈爆炸状释放，所以就出现了这种 气，压力急剧增大就会呈爆炸状释放，所以就出现了这种情况。情况。l l 都是一场雷雨惹的祸 都是一场雷雨惹的祸l l 来源：来源：北京晚报 北京晚报 2009-06-17 2009-06-17 l l 昨天首都机场百余航班延误 昨天首都机场百余航班延误 十余航班取消 十余航班取消 上万 上万乘客滞留 乘客滞留 l l 昨天的一场雷暴雨，给首都机场制造了不小的麻 昨天的一场雷暴雨，给首都机场制造了不小的麻烦：百余架航班延误，十余架航班取消，上万名 烦：百余架航班延误，十余架航

34、班取消，上万名乘客滞留，等待数小时取不出行李。乘客滞留，等待数小时取不出行李。l l 等候 等候3 3小时取不出行李 小时取不出行李 l l 童先生昨天下午 童先生昨天下午1 1时 时50 50分到达首都机场，打算 分到达首都机场，打算1 1小 小时后乘机飞赴沈阳。走进机场 时后乘机飞赴沈阳。走进机场T3 T3航站楼，他立刻 航站楼，他立刻感觉到有点异常，感觉到有点异常，“人很多 人很多”。机场航班显示屏。机场航班显示屏航班延误或停飞的信息在不停滚动。童先生的航 航班延误或停飞的信息在不停滚动。童先生的航班也延误了，下午 班也延误了，下午4 4时，机场工作人员告诉他可 时，机场工作人员告诉他可

35、以去办理登机手续，他毫不犹豫地就托运了行李。以去办理登机手续，他毫不犹豫地就托运了行李。3 3个小时的漫长等待后，童先生意识到刚才的决 个小时的漫长等待后，童先生意识到刚才的决定是个 定是个“错误 错误”得知当晚航班无法正常起飞，得知当晚航班无法正常起飞，又办理了改签后，却发现行李取不出来了！此时 又办理了改签后，却发现行李取不出来了！此时已是晚上 已是晚上7 7时多，放眼望去，整个机场都 时多，放眼望去，整个机场都“乱成 乱成了一锅粥 了一锅粥”。l l 5 5天 天3 3起雷电火灾 起雷电火灾l l 来源：来源：常州日报 常州日报2009-06-24 2009-06-24l l 记者昨天从

36、市消防部门获悉，记者昨天从市消防部门获悉，6 6月 月19 19日以来，我市已发生 日以来，我市已发生起由雷击引起的火灾。起由雷击引起的火灾。l l 6 6月 月20 20日晚 日晚8 8点 点20 20分许，武进卢西工业园内的一家五金厂 分许，武进卢西工业园内的一家五金厂楼库房起火，消防武进特勤中队到场后，经约 楼库房起火，消防武进特勤中队到场后，经约20 20分钟的扑 分钟的扑救，成功将火扑灭。起火库房面积约 救，成功将火扑灭。起火库房面积约80 80平方米，堆满了杂物 平方米，堆满了杂物且杂物多是木制品类。据该单位负责人邓先生称，当时他们正 且杂物多是木制品类。据该单位负责人邓先生称，当

37、时他们正在楼下吃饭，一个惊雷炸响，随后就听到楼上 在楼下吃饭，一个惊雷炸响，随后就听到楼上“砰 砰”一声响，一声响，上去一看，库房屋顶破了个洞，房间里的木制品烧了起来。上去一看，库房屋顶破了个洞，房间里的木制品烧了起来。l l 2009 2009年 年6 6月 月3 3日下午，东经 日下午，东经113 113度、北纬 度、北纬22 22度，时间为 度，时间为16 16时 时6 6分 分1 1秒的天空。云 秒的天空。云层 层“内战 内战”产生的静电越聚越多，悲剧向佛山市顺德区容桂街道逼近。产生的静电越聚越多，悲剧向佛山市顺德区容桂街道逼近。l l 云层下方是顺德广袤的土地。土地东南部，容桂高黎社

38、区英宝路东街 云层下方是顺德广袤的土地。土地东南部，容桂高黎社区英宝路东街一在建住宅工地上，来自玉林的建筑工宁荣光忙碌地搬运着红砖和钢筋，一在建住宅工地上，来自玉林的建筑工宁荣光忙碌地搬运着红砖和钢筋，他对头顶上方的剧烈变化一无所知，只想尽快完成这繁重且无趣的工作，他对头顶上方的剧烈变化一无所知，只想尽快完成这繁重且无趣的工作，收获 收获80 80元人民币的薪酬。他所不知道的是，此时在距离地面 元人民币的薪酬。他所不知道的是，此时在距离地面8 8到 到12 12公里的高 公里的高空云层内部，正酝酿着一股巨大的能量。在未来一段时间里，这股能量随 空云层内部，正酝酿着一股巨大的能量。在未来一段时间

39、里，这股能量随时可能幻化成闪电，携带巨大杀伤力奔向地球。时可能幻化成闪电，携带巨大杀伤力奔向地球。l l 宁荣光被雷电击中的瞬间，时针指向 宁荣光被雷电击中的瞬间，时针指向16 16时 时10 10分。分。l l 事后，医护人员在宁荣光的右眼附近找到闪电电流的入口，却没找到 事后，医护人员在宁荣光的右眼附近找到闪电电流的入口，却没找到出口。医护人员称，出口通常在脚底，电流经过后，脚底会有淤黑的印记，出口。医护人员称，出口通常在脚底，电流经过后，脚底会有淤黑的印记，可宁荣光脚底没有印记，他为什么能奇迹般幸存？可宁荣光脚底没有印记，他为什么能奇迹般幸存？l l 防雷专家陈博士给出了解释。他说，宁荣

40、光的老乡们可能遭遇了雷电 防雷专家陈博士给出了解释。他说，宁荣光的老乡们可能遭遇了雷电电流通过的主通道，而宁荣光只感应到电流的冲击波。电流有时候是在几 电流通过的主通道，而宁荣光只感应到电流的冲击波。电流有时候是在几百万分之一秒的瞬间穿越全身，心脏等器官还来不及受损，那样的人就可 百万分之一秒的瞬间穿越全身，心脏等器官还来不及受损，那样的人就可能活下来。幸运的宁荣光，是否因此得以幸存？能活下来。幸运的宁荣光，是否因此得以幸存？l l 当然，耗价数百万元的雷达监测网也并非百无一用，根据这个系统颜色 当然，耗价数百万元的雷达监测网也并非百无一用，根据这个系统颜色的分布和过渡，监测人员很容易预测出雷

41、暴发生的趋势和走向。可这改变不 的分布和过渡，监测人员很容易预测出雷暴发生的趋势和走向。可这改变不了宁荣光和他同伴们遭遇雷击的命运。了宁荣光和他同伴们遭遇雷击的命运。l l 一次闪电约能产生 一次闪电约能产生360 360千瓦时的电能，足以同时启动 千瓦时的电能，足以同时启动2000 2000万个电饭煲。万个电饭煲。当人体被雷电击中时，强大的电流会顺着阻力最小的部位、比如脊椎而下，当人体被雷电击中时，强大的电流会顺着阻力最小的部位、比如脊椎而下，最终进入地下。这是个瞬间的过程，可是杀伤力巨大，可引起心脏、中枢神 最终进入地下。这是个瞬间的过程，可是杀伤力巨大，可引起心脏、中枢神经系统严重失调，

42、可导致深部组织的损伤、坏死及大出血。经系统严重失调，可导致深部组织的损伤、坏死及大出血。l l 此次雷击事件，在工棚躲雨的 此次雷击事件，在工棚躲雨的8 8人中，两人无事，人中，两人无事，6 6人遭到雷击 人遭到雷击 宁荣 宁荣光的 光的4 4名老乡和雇主父亲就此去世，宁荣光成了唯一的幸存者。入院第二天，名老乡和雇主父亲就此去世，宁荣光成了唯一的幸存者。入院第二天，他感觉呼吸困难，频频咳出带血丝的浓痰。医院副主任医生梁叶青介绍，这 他感觉呼吸困难，频频咳出带血丝的浓痰。医院副主任医生梁叶青介绍，这是呼吸窘迫综合征的症状，是深部组织坏死后常见的并发症之一，故为他注 是呼吸窘迫综合征的症状，是深部

43、组织坏死后常见的并发症之一，故为他注射抗炎用的激素。射抗炎用的激素。l l 宁荣光如今已不再咳血丝，可每天还得忍受这场雷击带来的痛苦：视力 宁荣光如今已不再咳血丝，可每天还得忍受这场雷击带来的痛苦：视力模糊、情绪起伏不定，偶尔还有短暂失忆。他很疑惑为什么会这样？模糊、情绪起伏不定，偶尔还有短暂失忆。他很疑惑为什么会这样？l l 被雷击者中，有的人感觉失去了平衡感，走路时常常摔倒；有的人说自 被雷击者中，有的人感觉失去了平衡感，走路时常常摔倒；有的人说自己失去了幽默感；有的人则说记忆力严重下滑 己失去了幽默感；有的人则说记忆力严重下滑 医学很难解释。医学很难解释。l l 追踪定位 追踪定位 l

44、l 监测人员根据闪电频率的不同设定不同颜色，地图上，颜色各异的小点 监测人员根据闪电频率的不同设定不同颜色，地图上，颜色各异的小点飞快闪烁着，密集成片 飞快闪烁着，密集成片 l l 宁荣光被雷击中的瞬间，时针指向 宁荣光被雷击中的瞬间，时针指向16 16时 时10 10分。不到一秒钟，广东省气象 分。不到一秒钟，广东省气象台监测中心的电脑闪烁了一下。台监测中心的电脑闪烁了一下。l l 电脑显示器上呈现的是一幅珠三角地图。地图由红色、橙色、黄色等不 电脑显示器上呈现的是一幅珠三角地图。地图由红色、橙色、黄色等不同颜色的板块组成，监测人员根据闪电频率的不同设定不同颜色。比方说，同颜色的板块组成，监

45、测人员根据闪电频率的不同设定不同颜色。比方说，红色表示非常频繁，每分钟大于 红色表示非常频繁，每分钟大于6 6个闪电；橙色表示频繁发生，每分钟 个闪电；橙色表示频繁发生，每分钟3 3到 到6 6个闪电；黄色表示偶尔发生，每分钟 个闪电；黄色表示偶尔发生，每分钟1.5 1.5到 到3 3个闪电；蓝色表示很少发生，每 个闪电；蓝色表示很少发生，每分钟少于 分钟少于1.5 1.5个闪电。个闪电。l l 地图上，颜色各异的小点飞快闪烁着，密集成片。这就是广东省的雷电 地图上，颜色各异的小点飞快闪烁着，密集成片。这就是广东省的雷电闪电定位监测网，由全省 闪电定位监测网，由全省20 20多个探测点的数据汇

46、总而成。省防雷中心副主任 多个探测点的数据汇总而成。省防雷中心副主任魏青说，闪电发生时会往外辐射电磁波，根据电磁波的固有特征从而设置多 魏青说，闪电发生时会往外辐射电磁波，根据电磁波的固有特征从而设置多个探测点，检测波形特征点到达每个探测站的准确时间，再通过具体的算法 个探测点，检测波形特征点到达每个探测站的准确时间，再通过具体的算法进行反向推算，就可对闪电精确定位了。进行反向推算，就可对闪电精确定位了。ll 佛山三水区气象台设置有一个类似的雷电探测仪，大约一 佛山三水区气象台设置有一个类似的雷电探测仪，大约一米高，由一根金属柱子支撑，顶端像被切割了一半的鸡蛋。包 米高，由一根金属柱子支撑，顶

47、端像被切割了一半的鸡蛋。包括顺德的珠三角纬度低、位于海陆交界处、山地又多，很容易 括顺德的珠三角纬度低、位于海陆交界处、山地又多，很容易形成强对流。魏青说，最高纪录一天的闪电达到数千次，是典 形成强对流。魏青说，最高纪录一天的闪电达到数千次，是典型的雷暴高发区，年平均雷暴日在 型的雷暴高发区，年平均雷暴日在87 87天左右，在国内仅次于 天左右，在国内仅次于海南等少数几个地方。海南等少数几个地方。l l 广东省气象台防雷专家陈博士说，广东的闪电监测技术几 广东省气象台防雷专家陈博士说，广东的闪电监测技术几乎与国际先进水平同步，可尽管如此，它也只能在闪电落地后 乎与国际先进水平同步，可尽管如此，

48、它也只能在闪电落地后近一秒才能监测到。换句话说，这种监测其实就是 近一秒才能监测到。换句话说，这种监测其实就是“马后炮 马后炮”。l l“闪电的随机性太大了，目前全世界都还没能解决精确预 闪电的随机性太大了，目前全世界都还没能解决精确预测雷电发生时间、地点、频次这个难题。测雷电发生时间、地点、频次这个难题。”陈博士说。陈博士说。4.1.3 雷电防范l l雷电防护的对象主要是建（构）筑物、设备和人员。雷电防护的对象主要是建（构）筑物、设备和人员。对雷电的对雷电的防护防护措施主要是安装防雷装置。措施主要是安装防雷装置。l l防雷装置由接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器防雷装置由接闪器、引下线、接

49、地装置、电涌保护器及其它连接导体组成。及其它连接导体组成。ll4.1.3.1 防直击雷措施l l11、防直击雷的主要措施、防直击雷的主要措施l l防直击雷的主要措施是安装避雷针、避雷带（线）和防直击雷的主要措施是安装避雷针、避雷带（线）和避雷网。防直击雷装置主要由接闪器、引下线、接地避雷网。防直击雷装置主要由接闪器、引下线、接地装置组成。装置组成。2、避雷针l l1744175017441750年富兰克林进行的关于一系列实验，例年富兰克林进行的关于一系列实验，例如著名的风筝实验，第一次向人们揭示了雷电只不如著名的风筝实验，第一次向人们揭示了雷电只不过是一种大气火花放电现象的秘密。过是一种大气火

50、花放电现象的秘密。l l17491749年富兰克林创议：接地的高耸的尖形铁棒可以年富兰克林创议：接地的高耸的尖形铁棒可以用来保护建筑物，并设计了避雷针的实验。到用来保护建筑物，并设计了避雷针的实验。到1818世世纪末，避雷针获得公认，被普遍采用。纪末，避雷针获得公认，被普遍采用。避雷针的形状3、避雷针的组成l l 接闪器是直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以 接闪器是直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。及用作接闪的金属屋面和金属构件等。l l 引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。引下线宜采用圆 引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。引