關于防雷基礎知識培訓第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日認識雷電

雷電是一種大氣自然現象，在科學技術不發達的古代，雷電被蒙上了神秘的色彩，除了災難，它留給人類更多的是迷信和恐懼。直到17世紀中葉，美國科學家富蘭克林通過實驗證實了天電（雷電）與地電的同一性，并發明和使用了“避雷針”，人們才逐步對雷電有了理性和科學的認識。地球上，任何時刻都會有約2000個地點出現雷暴，平均每天要發生800萬次閃電，每次閃電在微秒級瞬間可釋放出55KW·h以上能量。第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日認識雷電雷電對人類的貢獻在雷電發生的一瞬間，除了產生極強的電流和高溫外，還會產生大量的臭氧，大氣中的臭氧層是地球上一切生物的保護傘，能使地球表面的生物免遭紫外線的危害。雷電也是一種巨大的聲波，可使空氣中的細菌和微生物喪生。所以雷雨后的空氣特別潔凈而清新。雷電又是一種高效的天然肥料，雷電發生時，空氣中的氮和氧會經電離和化合而形成易被植物吸收的氮肥。第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日認識雷電雷電災害據統計，全球平均每年因雷電災害造成的直接損失超過10億美元，死亡人數在3千人以上，這個數據的統計還不包括我國。我國每年因雷擊造成的人員傷亡約有3000人至4000人，財產損失在50億到100億元人民幣。第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷云的形成

含水蒸氣的上升氣流上升時溫度逐漸下降形成雨滴、冰雹（稱為水成物），這些水成物在地球靜電場的作用下被極化（如圖），負電荷在上，正電荷在下，由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢，因此帶正、負兩種電荷的微粒逐漸分離（這叫重力分離作用）最后形成帶正電的云粒子在云的上部，而負電的水成物在云的下部，就形成雷云空間電場，空間電場的方向和地面與電離層之間的電場方向是一致的，都是上正下負。

第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷擊

當雷云形成后，在兩種帶不同電荷的雷云中間的電場達到一定強度后便會被擊穿，形成云間放電。當帶負電荷的云層向下靠近地面時，地面的凸出物、金屬等會被感應出正電荷，隨著電場的逐步增強，雷云向下形成下行先導，地面的物體形成向上閃流，二者相遇即形成云對地放電。

第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷擊的三種形式

一是帶電的云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象，叫做“直擊雷”。二是帶電云層由于靜電感應作用，使地面某一范圍帶上異種電荷。當直擊雷發生以后，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象，叫做“二次雷”或稱“感應雷”。

第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日直擊雷、感應雷第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷擊的三種形式

三是“球形雷”。在雷電頻繁的雷雨天，偶然會發現紫色、殷紅色、灰紅色、藍色的“火球”。這些火球有時從天空降落，然后又在空中或沿地面水平方向移動，有時平移有時滾動。這些“火球”一般直徑為十到幾十厘米，也有直徑超過一米的。“火球”存在的時間從幾秒到幾分鐘，一般為幾秒到十幾秒居多。這種“火球”能通過煙囪、開著的窗戶、門和其他縫隙進入室內，或者無聲地消失，或者發出絲絲的聲音，或者發生劇烈的爆炸。這種“火球”雖然發生的幾率很小，但發生的次數也相當多。人們常把它叫做“球形雷”。第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷電危害方式直擊雷危害雷電直接擊在建（構）筑物、人、和其它物體上，雷電產生的高電壓、大電流、產生的電效應、熱效應和機械效應，使建（構）筑物燃燒、爆炸、倒塌、崩毀，人體燒傷、死亡。物體燒毀、解體、爆炸。

第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷電危害方式第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷電危害方式雷電的二次危害作用雷電的二次危害作用就是雷電流產生的電磁感應、靜電感應、雷電波等，感應產生的電壓、電流所造成的危害。雖然該幅值不如直擊雷大，但也能造成很大危害。第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷電靜電感應當空間有帶電的雷云時，雷云下的地面及建筑物等，都由于靜電感應的作用而帶上相反的電荷。這種電荷受帶電雷云所產生的電場所束縛。當雷云對地放電或對云間放電時，云層中的電荷在一瞬間消失了，那么感應出的這些被束縛的電荷也就在一瞬間失去了束縛，在電勢能的作用下，這些電荷將會產生大電流沖擊，從而造成雷電危害。第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日雷電電磁感應雷電電流在閃電通道周圍空間產生磁場，隨時間變化的磁場就在附近的各類金屬導體上激發感應電動勢和感應電流。這種作用隨距落雷點距離的增大而減少較快，與距離的平方成反比。第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日現代防雷技術現代防雷技術的特點：現代防雷技術的理論基礎在于：閃電是電流源，防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流（包括雷電電磁脈沖輻射）對地泄放的合理的阻抗路徑，而不能讓其隨機性選擇放電通道，簡言之就是要控制雷電能量的泄放與轉換。現代防雷保護的三道防線：

外部保護---將絕大部分雷電流直接引入地下泄散；

內部保護----阻塞沿電源線或數據線、信號線引入的侵入波危害設備；

過電壓保護----限制被保護設備上雷電過電壓幅值。這三道防線相互配合，各盡其職，缺一不可。

第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日現代防雷技術

常規防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體；接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。防感應雷電的避雷裝置主要是避雷器。對同一保護對象同時采用多種避雷裝置，稱為綜合性防雷電。避雷裝置要定期進行檢測，防止因導線的導電性差或接地不良起不到保護作用。第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日現代防雷技術保護原理：當雷云放電接近地面時，它使地面電場發生畸變。在避雷針（線）頂部，形成局部電場強度畸變，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向避雷針（線）放電，再通過接地引下線，接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物免受雷擊。這是人們長期實踐證明的有效防直擊雷的方法。然而，以往一般認為用避雷針越高越好，這個觀點是錯誤的，避雷針越高，一是容易引雷，二是會出現繞擊現象。避雷針的高度應按滾球法進行計算。建筑物的所有外露金屬構件（管道），都應與防雷網（帶，線）等電位連接。外部防雷系統由接閃器（避雷針）、引下線、接地地網等有機組成。缺一不可。第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日人體防雷雷電襲擊人體的形式從雷電流進入人體的路徑區分，主要有直擊雷擊、接觸雷擊、旁側閃絡和跨步電壓四種。雷電襲擊人體部位不同，竄入人體的電流強度不同，受害程度也就不同。1、直接雷擊，雷閃直接擊中受害者。2、接觸雷擊，雷擊某一物體，然后人體某部分接觸到被雷擊的物體。3、旁側閃絡，雷擊受害人附近的物體，該物體向它附近的人閃擊放電。4、跨步電壓，雷電流流入大地時，人體前后兩腳產生的電位差。第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日人體防雷雷電人身安全防護雷電天氣時不應在下列地方停留：1、小型無保護的建筑物、車庫或車棚。2、非金屬頂或敞開式的各種車輛及船舶。3、山頂、山脊或建筑物和構筑物的頂部。4、開曠的田野、各種停車場、運動場。5、游泳池、湖泊、海濱或孤立的樹下。6、鐵柵欄、金屬曬衣繩、架空線、鐵路軌道附近。第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日人體防雷雷電人身安全防護雷擊時，如果作業人員孤立地處于雷區并感到頭發豎起時應立即蹲下，向前彎曲，雙手抱膝。雷擊時，應尋找有防雷保護的建筑物及構筑物、大型金屬框架的建筑物及構筑物、有金屬頂的各種車輛及有金屬殼體的船舶等地方掩蔽。雷雨天氣確需停抽時，盡量使用遙控裝置操作。第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日防雷現場檢查與檢測避雷針的檢測（1）避雷針的保護范圍：避雷針的保護范圍應按滾球法進行確定。（2）接地電阻：避雷針的接地電阻不應大于10Ω。（3）斷接卡：避雷針引下線必須設置斷接卡，斷接卡距地面0.3m至1.8m之間。斷接卡的接觸電阻不應大于0.03Ω。斷接卡必須用2個以上的M10螺栓連接。斷接卡應設于明處，不得出現埋入水泥之中等現象。第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日防雷現場檢查與檢測避雷針的檢測（4）引下線：引下線宜采用圓鋼或扁鋼,圓鋼直徑不應小于8mm，扁鋼截面不應小于48mm2，