雷電的形成及危害
雷電的形成
雷電是一種復(fù)雜的自然現(xiàn)象,雷電形成過程中伴隨有聲、光、熱、電磁等多種效應(yīng)的產(chǎn)生。它形成的首要條件是大氣肯定帶有電荷,當(dāng)空中氣流因摩擦而帶電形成帶電雷云,由于靜電感應(yīng)的作用,此帶電雷云下方的大地或其它的雷云可集聚大量異號電荷,當(dāng)聚集的電荷達(dá)到一定的數(shù)量時,在云層內(nèi)不同部位之間或者云與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達(dá)到幾千伏特/厘米,局部區(qū)域可以高達(dá)1萬伏特/厘米。強大的電場,足以把云內(nèi)外的大氣層擊穿,于是在云與地面突起物之間或者在云的不同部位之間以及不同云塊之間發(fā)生激烈放電。放電過程中,激發(fā)出耀眼的閃光,由于閃道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產(chǎn)生沖擊波,導(dǎo)致強烈的雷鳴。這就是人們平常遇到的電閃雷鳴自然現(xiàn)象。
雷電的危害
雷電造成的危害與其它因素造成的危害形式不同,它閃電襲擊迅猛,使人們在尚未聽到雷聲之前就已觸電,而來不及躲避。更有甚者在瞬間遭雷擊引起建筑、易燃易爆炸場所、樹木等著火和爆炸,造成物資和人員的巨大損失和傷亡。雖然人們對雷電的認(rèn)識有所提高,并采取了一些防雷措施,但是,雷電涉及許多不確定因素,雖然我們大體上確定雷電放電行為的特定形式,但無法保證雷電放電不會偏離這種形式,因此雷電防護措施,首先應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)防雷技術(shù)規(guī)范要求,其次對特殊設(shè)施或設(shè)備還應(yīng)有針對性的雷電防護設(shè)計和安裝。
雷電作為一種具有危害性的自然現(xiàn)象,其危害主要有三種形式:直擊雷危害、感應(yīng)雷(靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng))危害、地電位反擊危害。
直擊雷的危害:直擊雷屬云地閃電,是雷云形成過程中直接向地面、建筑物或其他金屬體放電并產(chǎn)生力效應(yīng)、熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)。形成雷電直接閃打到地面凸出物體上,損壞建筑物或金屬導(dǎo)線等,嚴(yán)重的會引起火災(zāi)。
感應(yīng)雷的危害:感應(yīng)雷(或感應(yīng)過電壓)指雷鳴閃電瞬間產(chǎn)生強電磁感應(yīng),其對周圍附近導(dǎo)線或金屬設(shè)備引起過電流、過電壓的現(xiàn)象;或由于雷雨云的先導(dǎo)作用,閃電時強大的脈沖電流使云中電荷與大地迅速中和,從而引起靜電場的強烈變化,使附近建筑物、有關(guān)設(shè)施或金屬導(dǎo)體上感應(yīng)出與先導(dǎo)通道極性相反的大量電荷,形成對設(shè)備有害的高電壓;電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)過電壓通過傳輸導(dǎo)線傳至電子信息設(shè)備,因超過電子設(shè)備耐壓強度擊穿電子原器件而損壞設(shè)備,嚴(yán)重的還會燒毀設(shè)備。
地電位反擊的危害:指高電位向低電位擊穿放電的一種放電現(xiàn)象,簡稱反擊。雷電擊中建筑物接閃器,通過引下線、接地體將雷電流泄入地下,由于地電阻的存在,雷電流的電荷不能全部快速與大地異性電荷中和,必然引起大地局部電位升高。這個高電位通過各種接地線和導(dǎo)體,比如建筑物構(gòu)筑鋼筋、各種電器設(shè)備的保護接地、防雷接地體和金屬管路等,反擊到建筑物內(nèi)或鄰近設(shè)施,危害電子設(shè)備。
~雷電防護見后續(xù)~