雷电知识与预防措施.ppt

雷电知识与预防措施 落地雷 直接雷 球形雷 球形雷 从首都机场飞往昆明的国航CA4174次航班起飞后不久遭到雷击 雷达受损 致使飞机返航 此事未造成人员受伤 机上旅客得到妥善安置 该航班机组人员说 起飞不久后 在飞机达到1100英尺到1500英尺之间的高度时 前部雷达罩突然遭到雷击 造成雷达故障 为保障飞行安全 机上人员立即请求返航 首都机场监控中心工作人员称 零点左右 该航班要求返航 大约20分钟后回到首都机场 地面工作人员立即前去查看 机上的百余人没有一人受伤 旅客随后被安置到休息区等候 为了避免发生危险 该航班降落的跑道临时封闭 不允许其他飞机在此起飞 凌晨2点37分 工作人员开始对飞机降落的跑道进行检查 并未发现坠落物 此外 经过测量 飞机前端雷达罩被雷击出一个50cm 50cm的洞 洞内焦黑 年5月23日下午4 34分 重庆市开县义和镇兴业村小学突然遭遇雷击 本次雷击共造成该小学四 六年级学生伤亡46人 其中 死亡7人 重伤19人 轻伤20人 兴业村小学位于开县义和镇兴业村5组 距开县县城50公里 共有二年级 四年级 六年级3个教学班 学生总人数152人 5月23日下午4时许 开县电闪雷鸣 突降雷阵雨 正在上课的兴业村小学四 六年级两个教学班95名学生遭到雷击 通过核实 该学校教室为砖石墙体的四合院平房 教室楼顶没有安装避雷设施 一 认识雷电 雷电是一种大气自然现象 在科学技术不发达的古代 雷电被蒙上了神秘的色彩 除了灾难 它留给人类更多的是迷信和恐惧 直到17世纪中叶 美国科学家富兰克林通过实验证实了天电 雷电 与地电的同一性 并发明和使用了 避雷针 人们才逐步对雷电有了理性和科学的认识 地球上 任何时刻都会有约2000个地点出现雷暴 平均每天要发生800万次闪电 每次闪电在微秒级瞬间可释放出55KW h以上能量 在雷电发生的一瞬间 除了产生极强的电流和高温外 还会产生大量的臭氧 大气中的臭氧层是地球上一切生物的保护伞 能使地球表面的生物免遭紫外线的危害 雷电也是一种巨大的声波 可使空气中的细菌和微生物丧生 所以雷雨后的空气特别洁净而清新 雷电又是一种高效的天然肥料 雷电发生时 空气中的氮和氧会经电离和化合而形成易被植物吸收的氮肥 据统计 全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过10亿美元 死亡人数在3千人以上 这个数据的统计还不包括我国 我国每年因雷击造成的人员伤亡约有3000人至4000人 财产损失在50亿到100亿元人民币 二 雷云的形成 含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴 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 如图 负电荷在上 正电荷在下 由于水成物下降的速度快 而云粒子下降的速度慢 因此带正 负两种电荷的微粒逐渐分离 这叫重力分离作用 最后形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 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 三 雷击 当雷云形成后 在两种带不同电荷的雷云中间的电场达到一定强度后便会被击穿 形成云间放电 当带负电荷的云层向下靠近地面时 地面的凸出物 金属等会被感应出正电荷 随着电场的逐步增强 雷云向下形成下行先导 地面的物体形成向上闪流 二者相遇即形成云对地放电 四 雷击的三种形式 一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象 叫做 直击雷 二是带电云层由于静电感应作用 使地面某一范围带上异种电荷 当直击雷发生以后 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象 叫做 二次雷 或称 感应雷 直击雷 感应雷 三是 球形雷 在雷电频繁的雷雨天 偶然会发现紫色 殷红色 灰红色 蓝色的 火球 这些火球有时从天空降落 然后又在空中或沿地面水平方向移动 有时平移有时滚动 这些 火球 一般直径为十到几十厘米 也有直径超过一米的 火球 存在的时间从几秒到几分钟 一般为几秒到十几秒居多 这种 火球 能通过烟囱 开着的窗户 门和其他缝隙进入室内 或者无声地消失 或者发出丝丝的声音 或者发生剧烈的爆炸 这种 火球 虽然发生的几率很小 但发生的次数也相当多 人们常把它叫做 球形雷 五 雷电危害方式 直击雷危害雷电直接击在建 构 筑物 人 和其它物体上 雷电产生的高电压 大电流 产生的电效应 热效应和机械效应 使建 构 筑物燃烧 爆炸 倒塌 崩毁 人体烧伤 死亡 物体烧毁 解体 爆炸 雷电危害方式 雷电的二次危害作用雷电的二次危害作用就是雷电流产生的电磁感应 静电感应 雷电波等 感应产生的电压 电流所造成的危害 虽然该幅值不如直击雷大 但也能造成很大危害 雷电静电感应当空间有带电的雷云时 雷云下的地面及建筑物等 都由于静电感应的作用而带上相反的电荷 这种电荷受带电雷云所产生的电场所束缚 当雷云对地放电或对云间放电时 云层中的电荷在一瞬间消失了 那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚 在电势能的作用下 这些电荷将会产生大电流冲击 从而造成雷电危害 雷电电磁感应雷电电流在闪电通道周围空间产生磁场 随时间变化的磁场就在附近的各类金属导体上激发感应电动势和感应电流 这种作用随距落雷点距离的增大而减少较快 与距离的平方成反比 六 现代防雷技术 现代防雷技术的特点 现代防雷技术的理论基础在于 闪电是电流源 防雷的基本途径就是要提供一条雷电流 包括雷电电磁脉冲辐射 对地泄放的合理的阻抗路径 而不能让其随机性选择放电通道 简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换 现代防雷保护的三道防线 外部保护 将绝大部分雷电流直接引入地下泄散 内部保护 阻塞沿电源线或数据线 信号线引入的侵入波危害设备 过电压保护 限制被保护设备上雷电过电压幅值 这三道防线相互配合 各尽其职 缺一不可 常规防雷电可分为防直击雷电 防感应雷电和综合性防雷电 防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成 即接闪器 引下线和接地体 接闪器又分为避雷针 避雷线 避雷带 避雷网 防感应雷电的避雷装置主要是避雷器 对同一保护对象同时采用多种避雷装置 称为综合性防雷电 避雷装置要定期进行检测 防止因导线的导电性差或接地不良起不到保护作用 保护原理 当雷云放电接近地面时 它使地面电场发生畸变 在避雷针 线 顶部 形成局部电场强度畸变 以影响雷电先导放电的发展方向 引导雷电向避雷针 线 放电 再通过接地引下线 接地装置将雷电流引入大地 从而使被保护物免受雷击 这是人们长期实践证明的有效防直击雷的方法 然而 以往一般认为用避雷针越高越好 这个观点是错误的 避雷针越高 一是容易引雷 二是会出现绕击现象 避雷针的高度应按滚球法进行计算 建筑物的所有外露金属构件 管道 都应与防雷网 带 线 等电位连接 外部防雷系统由接闪器 避雷针 引下线 接地地网等有机组成 缺一不可 七 人体防雷 雷电袭击人体的形式从雷电流进入人体的路径区分 主要有直击雷击 接触雷击 旁侧闪络和跨步电压四种 雷电袭击人体部位不同 窜入人体的电流强度不同 受害程度也就不同 1 直接雷击 雷闪直接击中受害者 2 接触雷击 雷击某一物体 然后人体某部分接触到被雷击的物体 3 旁侧闪络 雷击受害人附近的物体 该物体向它附近的人闪击放电 4 跨步电压 雷电流流入大地时 人体前后两脚产生的电位差 雷电人身安全防护一雷电天气时不应在下列地方停留 1 小型无保护的建筑物 车库或车棚 2 非金属顶或敞开式的各种车辆及船舶 3 山顶 山脊或建筑物和构筑物的顶部 4 开旷的田野 各种停车场 运动场 5 游泳池 湖泊 海滨或孤立的树下 6 铁栅栏 金属晒衣绳 架空线 铁路轨道附近 雷电人身安全防护二 1 如果你是在家中 那么不要打手机 不要靠近家用电器 尽量在绝缘物品周围活动 即使处在关闭状态 家用电器也是导体 也会导电 电脑 电视 洗衣机 电冰箱甚至电话都可能把雷引到家中 曾经就发生过在雨天中接电话时遭雷击的事情 也发生过茫茫黑夜中一声巨响 家里所有电器都被击穿的案例 最好拔掉电源插头 拔出连接的网线 2 应该留在室内 并关好门窗 防止球形雷进入室内造成危害 3 不要靠近室内的金属设备如暖气片 自来水管 下水管 要尽量离开电源线 电话线 广播线 另外 不要穿潮湿的衣服 不要靠近潮湿的墙壁 4 不宜使用水龙头 更不要洗澡 5 电视机的室外天线在雷雨天要与电视机脱离 而与接地线连接 6 减少使用电话和手提电话 7 切勿游泳或从事其他水上运动 不宜进行室外球类运动 离开水面以及其他空旷场地 寻找地方躲避 8 切勿站立于山顶 楼顶上或其他接近导电性高的物体 9 切勿处理开口容器盛载的易燃物品 10 在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时 应远离树木和桅杆 11 在空旷场地不宜打伞 不宜把羽毛球拍 高尔夫球杆等扛在肩上 12 在室外突遇强雷雨 不要许多人挤在一起13 不要触摸金属或潮湿物体 随身携带的金属物件也应尽量移开身体 以免成为引雷的介质14 不宜在旷野高举或肩扛雨伞 铁锹 钓竿等高于身体的尖状物 在户外活动的人应尽快回屋或躲进汽车内 15 要远离各种天线 电线杆 高塔 烟囱 旗杆 如有条件应进入有宽大金属构架 有防雷设施的建筑物或金属壳的汽车和船只 但是帆布篷车 拖拉机和摩托车等在雷电发生时是比较危险的 应尽快离开 16 应尽量离开山丘 海滨 河边 池塘 应尽快离开铁丝网 金属晒衣绳 孤独的树木和没有防雷装置的孤立的小建筑等也是危险的 17 要远离建筑物的避雷针等避雷设施18 雷雨天气尽量不要在旷野里行走 如果有急事需要赶路时 要穿塑料雨衣 要走慢些 步子小点 不宜快速开摩托 快骑自行车和在雨中狂奔 因为身体的跨步越大 电压就越大 也越容易伤人 19 人在遭受雷击前 会突然有头发竖起或皮肤颤动的感觉 这时应立刻选择低洼处蹲下 双脚并拢 双臂抱膝 头部下俯 尽量缩小暴露面 20 不宜在大树下躲避雷雨 如万不得已 则须与树干保持3米距离 下蹲并双腿靠拢 21 当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时 说明正处于近雷暴的危险环境 此时应停止行走 两脚并拢并立即下蹲 不要与人拉在一起最好使用塑料雨具 雨衣等 22 如果在户外看到高压线遭雷击断裂 此时应提高警惕 因为高压线断点附近存在跨步电压 身处附近的人此时千万不要跑动 而应双脚并拢 跳离现场 被雷击后可以采取如下办法急救 1 伤者就地平卧 松解衣扣 腰带等 2 立即口对口呼吸和胸外心脏挤压 坚持到病人苏醒为止 3 手导引或针刺人中 十宣 涌泉 命门等穴 4 送医院急救 雷电人身安全防护三 八 防雷工作 一 防雷检查是电气设备过夏六防的基本要求 过夏六防 防汛 防雷 防火 防止设备进水及绝缘受潮 防小动物 防树 鸟 害 防风 防止设备缺油 防过热 防污闪及消除缺陷 过夏六防检查的目的 夏季是一年中的一个用电负荷高峰