雷电灾害的预防与自救

雷电灾害的预防与自救雷电灾害的预防与自救 雷电是不可避免的自然灾害 地球上任何时候都有雷电在活动 据统计 每秒钟造就 1800 阵雷雨 伴随 600 次闪电 其中就有 100 个炸雷击落地面 造成建筑物 发电 通讯和影视设备的 破坏 引起火灾 毙伤人 畜 每年经济损失约 10 亿美元 死 亡 3000 人以上 其中美国每年有将近 400 人被雷击死 财产损 失达 2 6 亿美元 1996 年 7 月 20 日 印度东北地区雷雨不断 雷电击中了比哈尔邦的一座校舍 造成 15 名小学生死亡 多人 受伤 雷电还将树下 5 个人全部烧死 将另外 4 名在田间劳作 的农民击死 我国也是一个雷电灾害频发的国家 例如 山东临沂地区平均 每年约有 39 人因雷击伤亡 又如 湖南省溆浦县戈竹坪乡山背 村是个罕见的雷区 近 10 多年来曾先后被雷电击死 8 人 击伤 115 人 其中重伤 24 人 还击伤耕牛 5 头 击死击伤猪 50 余头 击死鸡 鸭 鹅等家禽 450 多只 村里变压器也先后 5 次被雷电击毁 房屋 树木 庄稼和田地被毁数十次 真是令 人震惊的数字 又如 1996 年 7 月 10 日 湖北省随州市黄坑体 育场内正在踢足球的 12 名青年集体遭到雷电袭击 当场死亡 2 人 6 名重伤者全身乌紫 昏迷不醒 被送往医院抢救 意识 障碍达 10 多个小时 因此 了解雷电的规律 掌握正确的预防 措施和自救方法是十分必要的 雷电是怎样形成的 雷电是大气中的放电现象 多形成在积雨云中 积雨云随着温 度和气流的变化会下停地运动 运动中摩擦生电 就形成了带 电荷的云层 某些云层带有正电荷 另一些云层带有负电荷 另外 由于静电感应常使云层下面的建筑物 树木等带有异性 电荷 随着电荷的积累 雷云的电压逐渐升高 当带有不同电荷 的雷云与大地凸出物相互接近到一定温度时 其间的电场超过 25 30kv cm 将发生激烈的放电 同时出现强烈的闪光 由 于放电时温度高达 2000 空气受热急剧膨胀 随之发生爆炸 的轰鸣声 这就是闪电与雷鸣 雷电的大小和多少以及活动情况 与各个地区的地形 气象条 件及所处的纬度有关 一般山地雷电比平原多 沿海地区比大 陆腹地要多 建筑越高 遭雷击的机会越多 雷电的种类及其危害 雷击有极大的破坏力 其破坏作用是综合的 包括电性质 热 性质和机械性质的破坏 根据雷电产生和危害特点的不同 雷 电可分为以下四种 1 直击雷 直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的 直击雷可在瞬 间击伤击毙人畜 巨大的雷电流流入地下 令在雷击点及其连 接的金属部分产生极高的对地电压 可能直接导致接触电压或 跨步电压的触电事故 如 1970 年 7 月 27 日中午 1 点 北京 天安门广场上一个直击雷打倒 10 名游客 其中 2 人因电流通过 身体抢救无效而身亡 直击雷产生的数十万至数百万伏的冲击 电压会毁坏发电机 电力变压器等电气设备绝缘 烧断电线或 劈裂电杆造成大规模的停电 绝缘损坏可能引起短路导致火灾 或爆炸事故 另外 直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物 在极短的时间内 转换成大量的热能 造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅 而引起火灾 例如 1989 年 8 月 12 日 青岛市黄岛油库 5 号 油罐遭雷击爆炸 大火烧了 60 小时 火焰高 300 米 烧掉 4 万 吨原抽 烧毁 10 辆消防车 使 19 人丧生 74 人受伤 还使 630 吨原油流入大海 2 球形雷 球形雷是一种球形 发红光或极亮白光的火球 运动速度大约 为 2m s 球形雷能从门 窗 烟囱等通道侵入室内 极其危 险 例如 1978 年 8 月 17 日晚上 原苏联登山队在高加索山 坡上宿营 5 名队员钻在睡袋里熟睡 突然一个网球大的黄色 的火球闯进帐蓬 在离地 1 米高处漂浮 唰地一声钻进睡袋 顿时传来咝咝烤肉的焦臭味 此球在 5 个睡袋中轮番跳进跳出 最后消失 致使 1 人彼活活烧死 4 个严重烧伤 3 雷电感应 也称感应雷 雷电感应分为静电感应和电磁感应两种 静电感应是由于雷云 接近地面 在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致 在雷 云与其他部位放电后 凸出物顶部的电荷失去束缚 以雷电波 形式 沿突出物极快地传播 电磁感应是由于雷击后 巨大雷 电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致 这种磁场能在 附近的金属导体上感应出很高的电压 造成对人体的二次放电 从而损坏电气设备 例如 1992 年 6 月 22 日 一个落地雷砸 在国家气象中心大楼的顶上 虽然该大楼安装了避雷针 但是 巨大的感应雷却把楼内 6 条国内同步线路和一条国际同步线路 击断 使计算机系统中断 46 小时 直接经济损失数十万元 4 雷电侵入波 雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生 的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波 其传播速度为 3x108m s 雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘 使高压窜人低 压 造成严重的触电事故 属于雷电侵人波造成的雷电事故很 多 在低压系统这类事故约占总雷害事故的 70 例如 雷雨 天 室内电气设备突然爆炸或损坏 人在屋内使用电器或打电 话时突然遭电击身亡都属于这类事故 又如 1991 年 6 月 10 日凌晨 1 时许 黑龙江省牡丹江市上空电闪雷鸣 震耳欲聋的 落地雷惊醒酣睡中的居民 全区电灯不开自亮又瞬间熄灭 当 晚 1 3 4 号楼 160 户人家中有 20 多台彩电损坏 防雷措施 1 防直击雷 防直击雷的主要措施是在建筑物上安装避雷针 避雷网 避雷 带 在高压输电线路上方安装避雷线 一套完整的防雷装置包 括接闪器 引下线和接地装置 上述的针 线 网 带实际上 都只是接闪器 接冈器是利用其高出被保护物的突出地位 把雷电引向自身 然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地 以此保护被保 护物免遭雷击 接闪器截面锈蚀 30 以上时应予更换 如果引 入线断了或接地装置接触电阻太大 避雷器不仅起不到防雷作 用 还能吸引雷电 增加建筑物遭雷击的机会 因此 引下线 应满足机械强度 耐腐蚀和热稳定的要求 应取最短的途径 要尽量避免弯曲 不得用铝线做防雷引下线 要教育孩子不要 拉引下线玩 防雷接地装置与一般接地装置的要求大体相同 在用建筑防直 击雷的接地装置电阻不得大于 10 30 防雷装置承受雷击时 其接闪器引下线和接地装置都呈现很高 的冲击电压 可能击穿与邻近导体之间的绝缘 发生剧烈的放 电 这叫反击 由于反击 可能酿成火灾或爆炸事故 也可能 引起人身事故 为了防止反击 必须保证接闪器 引下线 接 地装置与邻近的导体之间有足够的安全距离 5 10cm 为了 防止跨步电压伤人 接地装置距建筑物的出人口和人行道的距 离不应小于 3m 2 防雷电感应 为了防止静电感应产生的高压 应将建筑物的金属设备 金属 管道结构钢筋等予以接地 另外 建筑物屋顶也应妥善接地 对于钢筋混凝土屋顶 应将屋面钢筋焊成 6 12m 网络 连成 通路 并予以接地 对于非金属屋顶 应在屋顶加装边长 6 12m 金属网络 并予以接地 为防止电磁感应 平行管道相距不到 0 1m 时 每 20 30m 须 用金属线跨接 交叉管道相距不到 0 1m 时也应用金属线跨接 管道与金属设备之间距离小于 0 1m 时 也应用金属线跨接 其 接地装置也可以与其他接地装置共用 接地电阻不得大于 5 10 3 防雷电侵入波 为了防止雷电侵入波沿低电压线路进入室内 低压线路最好采 用地下电缆供电 并将电缆的金属外皮接地 采用架空线供电 时 在进户外装设一组低压阀型避雷器或 2 3mm 的保护间隙 并与绝缘子铁脚一起接地 接地装置可以与电气设备的接地装 置并用 接地电阻不得大于 5 30 阀型避雷器装在被保护物 的引人端 其上端接在线路上 下端接地 正常时 避雷器的 间隙保持绝缘状态 不影响系统的运行 当因雷击 有高压冲 击波沿线路袭来时 避雷器间隙击穿而接地 从而强行切断冲 击波 这时进人被保护物的电压仅雷电流通过避雷器及其引线 和接地装置产生的残压 雷电流通过以后避雷器间隙又恢复绝 缘状态 以便系统正常运行 4 新型防雷装置 雷击是一种严重的自然灾害 目前世界各国专家都在研究消除 雷击的新技术 以提高防雷效率 经过多年努力 发明了一些 新型装置 例如 电离防雷装置 放射性同位索避雷针 高脉 冲避雷针 激光防雷装置 半导体少长针消雷器等 这些新型 的防雷装置效能如何 还要靠实践来验证 人身防雷措施 雷击虽然是不可避免的自然灾害 但采取与不采取措施以及措 施科学与否 其后果大不相同 如广西某地农民正在田间收花 生 突然雷雨交加 几个男同志跑到附近岩洞中躲雨安然元恙 而 7 个妇女利用塑料薄膜搭起帐蓬避雨 结果全被雷击中 其 中 6 人当场死亡 预防雷击的措施如下 1 室内预防雷击 1 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 2 雷雨天气应关好门窗 防止球形雷窜入室内造成危害 3 雷暴时 人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路和设备 1 5m 以上 也就是说 尽量暂时不用电器 最好拔掉电源插 头 不要打电话 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 以防止这 些线路和设备对人体的二次放电 另外 不要穿潮湿的衣服 不要靠近潮湿的墙壁 2 室外如何避免雷击 1 为了防止反击事故和跨步电压伤人 要远离建筑物的避雷 针及其接地引下线 2 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 但是帆布蓬车和 拖拉机 摩托车等在雷电发生时是比较危险的 应尽快离开 3 应尽量离开山丘 海滨 河边 池旁 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 4 雷雨天气尽量不要在旷野里行走 如果有急事需要赶路时 要穿塑料等不侵水的雨衣 要走的慢些 步子小点 不要骑在 牲畜上或自行车上行走 不要用金属杆的雨伞 不要把带有金 属杆的工具如铁锹 锄头扛在肩上 人在遭受雷击前 会突然 有头发竖起或皮肤颤动