第四章防雷保护

1、防雷保护防雷保护兴安盟劳动保护教育中心兴安盟劳动保护教育中心 张涛张涛第一节第一节 雷电的危害及形式雷电的危害及形式 自古以来，雷电灾害一直自古以来，雷电灾害一直存在，据有关研究统计，存在，据有关研究统计，在地球上任一时刻平均有在地球上任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，多个雷暴在进行着，平均每秒有平均每秒有100次闪电。次闪电。每个闪电强度可高达每个闪电强度可高达10亿亿伏，足见其能量之大，产伏，足见其能量之大，产生的危害可想而知。生的危害可想而知。 雷电的危害性雷电的危害性 雷电的危害性主要表雷电的危害性主要表现为现为 雷电的机械效应雷电的机械效应 雷电的热效应雷电的热效应 雷电的电磁

2、效应雷电的电磁效应 雷电的闪烁放电雷电的闪烁放电 高层大厦、微波站、天线塔等吸引落雷，使避雷高层大厦、微波站、天线塔等吸引落雷，使避雷装置失去作用。装置失去作用。 增设的各种架空线引雷入室。增设的各种架空线引雷入室。 雷害转移到对室内的电器、雷害转移到对室内的电器、 电子设备的损害。电子设备的损害。雷云的形成雷云的形成 当地面含水蒸汽的空当地面含水蒸汽的空气受到炽热的地面烘气受到炽热的地面烘烤受热而上升，上升烤受热而上升，上升气流上升时温度逐渐气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹下降形成雨滴、冰雹（称为水成物（称为水成物) 。水成。水成物在地球静电场的作物在地球静电场的作用下被极化（如左图）用

3、下被极化（如左图）负电荷在上，正电荷负电荷在上，正电荷在下在下 。地球 由于水成物下降的速由于水成物下降的速度快。而云粒子下降度快。而云粒子下降的速度慢，因此带正、的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐负两种电荷的微粒逐渐分离（这叫重力分渐分离（这叫重力分离作用）。并且部分离作用）。并且部分水落到地上，逐渐形水落到地上，逐渐形成上部正电，下部负成上部正电，下部负电雷云。电雷云。 由于云的运动复杂，由于云的运动复杂，云再次分离，形成带云再次分离，形成带不同电荷的雷云。不同电荷的雷云。雷电的形式雷电的形式 第一是直击雷。是指第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以的

4、强烈放电。它可以直接击中设备，也可直接击中设备，也可以如图所示，雷电击以如图所示，雷电击中架空线，如电力线，中架空线，如电力线，电话线等。雷电流便电话线等。雷电流便沿着导线进入设备，沿着导线进入设备，从而造成损坏。从而造成损坏。 第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。 静电感应雷：静电感应雷： 当带电雷云（一般带当带电雷云（一般带负电）出现在导线上负电）出现在导线上空时，由于静电感应空时，由于静电感应作用作用,导线上束缚了大导线上束缚了大量的相反电荷。一旦量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电雷云对某目标放电,雷雷云上的负电荷便瞬间云上的负电荷便瞬

5、间消失消失,此时导线上的大此时导线上的大量正电荷依然存在量正电荷依然存在,并并以雷电波的形式沿着以雷电波的形式沿着导线经设备入地，引导线经设备入地，引起设备损坏。起设备损坏。 电磁感应雷：雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针电磁感应雷：雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害 的的机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造

6、成极大机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造成极大危害。危害。 第三是地电位提高第三是地电位提高 雷电流通过引下导体入地时，会在设备和设备接地体雷电流通过引下导体入地时，会在设备和设备接地体间形成一个很大的电位差，足以将设备损坏。间形成一个很大的电位差，足以将设备损坏。 直击雷示意图直击雷示意图感应雷对电子设备感应雷对电子设备危害示意图危害示意图防雷措施防雷措施 接闪器接闪器 1、避雷针：作用是将雷云放电的通路由原来、避雷针：作用是将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及它相连的引下线和接地装置将雷本身，由它及它相连

7、的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。雷击。 2、避雷线：作用原理与避雷针相同，保护的、避雷线：作用原理与避雷针相同，保护的范围不一样。范围不一样。 3、避雷带、避雷网、避雷带、避雷网 避雷针的保护范围避雷针的保护范围h/245o1.5hhR1=h/2R单支避雷针保护范围单支避雷针保护范围1、在地面上的保护半径、在地面上的保护半径 R=1.5h(m)2、在被保护高度、在被保护高度hbh/2 R=(h-hb)p式中式中p为高度系数为高度系数h30m时，时，p=130h120m时，时，p=5.5/ h3、在被保护高度、在被保护高度hbh/2时时 R=(1.5h-2hb)保护范围边界 建筑防雷示意图建筑防雷示意图 利用尖端预放电将雷电利用尖端预放电将雷电吸引到避雷针处吸引到避雷针处 提前放电避雷针的工作原理提前放电避雷针的工作原理 产生一个比普通避雷针更快的上行先导，来吸引雷电。产生一个比普通避雷针更快的上行先导，来吸引雷电。 避雷器避雷器 阀形避雷器阀形避雷器 管形避雷器管形避雷器 保护间隙保护间隙 接地接地 让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地大地 变电所建筑防雷电示意图变电所建筑防雷电示意图 雷电防护的整体概念雷电防护的整