【正文】 電，帶電積云下端的電荷消失，地面的架空金屬管線、屋面及導(dǎo)電突出物所帶的電荷失去束縛，可以自由移動(dòng)，它與地面物之間的電場(chǎng)就可以產(chǎn)生對(duì)地面物之間的高電壓，可能造成閃絡(luò)，被稱為二次雷效應(yīng)，因起因于靜電感應(yīng)，也被稱為靜電感應(yīng)雷。感應(yīng)雷分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。s，放電速度約為光速的 1/51/3，即約為 60000100000km/s。關(guān)于球狀雷的產(chǎn)生機(jī)理，各國(guó)研究者進(jìn)行了大量的研究，提出了幾十個(gè)球狀雷產(chǎn)生模型，能夠解釋球狀雷的部分性質(zhì)，但都不夠完善。球狀雷的火球多數(shù)直徑為 10173。 （ 2）片狀雷 片狀雷也是一種比較常見(jiàn)的閃電，多數(shù)是云中放電，其形狀看起來(lái)像是在云面上的一片閃電。 3 1. 按放電性狀 （ 1）線狀雷 線狀雷是最常見(jiàn)的閃電，多數(shù)是云對(duì)地的放電，其形狀是線狀或樹(shù)枝狀。云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的，當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)（地面上的建筑物， 架空輸電線等），便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。當(dāng)不同電荷的雷云把空氣間隙擊穿放電時(shí)即為 雷。必須站在新高度來(lái)認(rèn)識(shí)和研究現(xiàn)代防雷技術(shù)，提高人類對(duì)雷災(zāi)防御的綜合能力。隨著人類對(duì)電子信息技術(shù)的依賴性日益增強(qiáng)，越來(lái)越多的企業(yè)和大型社會(huì)機(jī)構(gòu)為保證以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行，不斷加大對(duì) 雷電防護(hù)的投入，各行業(yè)的專業(yè)防雷、接地工程業(yè)務(wù)迅速增長(zhǎng)，并在基礎(chǔ)建設(shè)中的總包、分包項(xiàng)目中大量呈現(xiàn)，防雷接地的獨(dú)立的行業(yè)性特征愈加顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)群體已經(jīng)形成。 雷電對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生活的嚴(yán)重危害引起了社會(huì)各界對(duì)防雷工作的極大關(guān)注，以國(guó)家氣象局為主管部門(mén)的各省市防雷中心高度重視，加強(qiáng)了防雷減災(zāi)法規(guī)宣傳和防雷設(shè)施安裝推 廣力度，有效的降低了雷擊造成的設(shè)備損失和人員傷亡。近 20 年來(lái)，雷電災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故呈現(xiàn)出發(fā)生頻次多、范圍廣、危害嚴(yán)重、社會(huì)影響大的特點(diǎn)。自古以來(lái)，以陰陽(yáng)平衡之理論來(lái)認(rèn)識(shí)這一自然現(xiàn)象，其理論與之千年的實(shí)踐，同現(xiàn)代實(shí)證性科學(xué)相比，有著相當(dāng)深刻的科學(xué)內(nèi)涵。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)雷電這一自然現(xiàn)象有了新的認(rèn)識(shí)，其理論和防雷實(shí)踐都在不斷的完善。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今全球平均每年因雷電災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò) 10 億美元，死亡人數(shù)在三千人以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2021 年 1~9 月全國(guó)共發(fā)生雷電災(zāi)害 3164 起，造成 288 人死亡，比 07年同期減少 409 人；因雷電造成直接經(jīng)濟(jì)損失約 8000 萬(wàn)元，比 07 年同期減少 億元，防災(zāi)減災(zāi)成效十分顯著。 2 從上面的敘述可以看出，當(dāng)今時(shí)代的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加了。尤其是電氣設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行建筑物的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照我國(guó)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB50057－ 94 2021） 強(qiáng)制性 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果大氣中的雷電接近地面時(shí)，則在地面上會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的異性電荷，若雷云再繼續(xù)接近以至把空氣間隙擊穿時(shí)，便形成雷云對(duì)地面放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響，這就形成雷電。線狀雷有特別大的電流強(qiáng)度，平均可以達(dá)到幾萬(wàn)安培，在少數(shù)情況下可達(dá)到 20萬(wàn)安培。片狀雷可能是云后面看不見(jiàn)的火花放電的回光，或者是云內(nèi)閃電被云滴遮擋而造成的漫射光，也可能是出現(xiàn)在云上部的一種叢集的或閃爍的獨(dú)立放電現(xiàn)象。100cm，極端情況下直徑可達(dá)數(shù)米。 2. 按預(yù)防雷電危害 （ 1） 直擊雷 帶電積云與地面目標(biāo)之間的強(qiáng)烈放電稱為直擊雷。主放電向上發(fā)展，至云端即告結(jié)束。 靜電感應(yīng)雷是雷電的靜電感應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)生的。此外，帶電積云的梯級(jí)式先導(dǎo)放電向大地方向伸展時(shí)，先導(dǎo)通道里的大量電荷也會(huì)在架空長(zhǎng) 導(dǎo)線上感應(yīng)積聚大量異號(hào)電荷，在地面產(chǎn)生回?fù)舴烹姾?，主放電通道的電荷迅速消失，使長(zhǎng)導(dǎo)線上的電荷頓時(shí)失去束縛，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓波。在閃電通過(guò)的避雷裝置附近，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的迅變脈沖電磁場(chǎng)，形成一種干擾源，稱作雷電電磁脈沖或雷擊電磁脈沖。感應(yīng)過(guò)電壓波沿輸電線或電信線路傳播，所到之處會(huì)擊穿絕緣，損壞電氣和電子設(shè)備，產(chǎn)生電火花和 電弧，引起火災(zāi)，造成人員傷害。當(dāng)雷擊作用在架空線路或金屬管道上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的沖擊電壓并會(huì)沿線路或管道迅速侵入室內(nèi)，可造成配電裝置和電器線路絕緣層擊穿，產(chǎn)生短路或使建筑物內(nèi)易燃易爆物品燃燒和爆炸。只要一天之內(nèi)能聽(tīng)到雷聲的就算一個(gè)雷暴日。我國(guó)大部分地區(qū)一個(gè)雷暴日約折合三個(gè)雷電小時(shí)。 我國(guó)把年平均雷暴日不超過(guò) 15 日的地區(qū)叫少雷區(qū)，超過(guò) 40 日的叫多雷區(qū)。 雷電流幅值 雷電流幅值即放電 時(shí)雷電流的最大值，可達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安。s。 因此 ，在防雷要求較高的場(chǎng)合 ， 波頭形狀宜取為半余弦波 ( 見(jiàn)圖 41)。 圖 41 雷電流波形 雷電沖擊過(guò)電壓 雷擊時(shí)的沖擊過(guò)電壓很高 ， 直擊雷沖擊過(guò)電壓可用下式表達(dá) ： tiIED ddLiRU ?? 式 中 UD—— 直擊雷沖擊過(guò) 電 壓 ， i—— 雷電流 ， kV ； RIE —— 防雷接地裝置的沖擊接地電阻 ， Ω； tidd —— 雷電流 陡度， kV / μ s； L —— 雷電流通路的電感 ， μ H。雷電感應(yīng)過(guò)電壓決定于被感應(yīng)導(dǎo)體的 空 間位置及其與帶電積云之間的幾何關(guān) 系。數(shù)十至百千安的雷電流流入地下 ， 會(huì)在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對(duì)地電壓 ， 可能直導(dǎo)致接觸電壓電擊和跨步電壓的觸電事故。 機(jī)械性質(zhì)的破壞作用 機(jī)械性質(zhì)的破壞作用表現(xiàn)為被擊物遭到破壞 ， 甚至爆裂成碎片。從電力、建筑這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展到幾乎所有的行業(yè)。前面的指雷電的受災(zāi)行業(yè)面擴(kuò)大了，這里是指雷電災(zāi)害的空間范圍擴(kuò)大了。上述針、線、網(wǎng)、帶實(shí)際上都只是接閃器，而避雷器是一種專門(mén)的防雷裝置。這些接閃器都是利用其高出被保護(hù)物的突出地位 ， 把雷電引向自身 ， 然后通過(guò)引下線和接地裝置 ， 把雷電流泄入大地 ， 以此保護(hù)被保護(hù)物免受雷擊。避雷器主要用來(lái)保護(hù)電力設(shè)備和電力線路 ， 也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。 用鋼絞線作引下線 ， 其截面積不得小 于 25mm2。建筑物的金屬構(gòu)件 ( 如消防梯等 ) 可用作引下線 ， 但所有金屬構(gòu)件之間均應(yīng)連成電氣通路 ， 并且連接可靠。采用角鋼或鋼管保護(hù)時(shí) ， 應(yīng)與引下線連接起來(lái) ， 以減小通過(guò)雷電流時(shí)的電抗 。 除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以與其他接地裝置共用。 防雷裝置的接地電阻，一般系指沖擊接 地電阻。另一方面，由于雷電流陡度很大，具有高頻特性，使接地體本身的電抗增大，如接地體較長(zhǎng)，其電抗就更大，泄放電流會(huì)受到更大的影響，接地電阻有可能增大。 電離防雷裝置不是通過(guò)控制雷擊點(diǎn)來(lái)防止雷擊事故，而是利用雷云的感應(yīng)作用，或采用放射性元素在電離裝置附近形成強(qiáng)電場(chǎng)，使空氣電離，產(chǎn)生向雷云移動(dòng)的離子流，使雷云所帶電荷得以緩慢中和泄露，從而使空間電場(chǎng)不超過(guò)空氣的擊穿強(qiáng)度，消除落雷條件，抑制雷擊發(fā)生。地下的地電流收集裝置應(yīng)采用水平延伸式，以利于收集地電流。例如避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器等，都是把雷電引向自身泄掉，以削減其威力。 （ 3） 具有 1 區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡者。 （ 4） 制造、使用或儲(chǔ)存爆炸物質(zhì)的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡 者。 （ 8） 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于 次 /a 的部、省級(jí)辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。 （ 3） 預(yù)計(jì)雷擊次 數(shù)大于或等于 次 /a，且小于或等于 次 /a 的住宅和辦公樓等一般性民用建筑物。 各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。 避雷針?lè)知?dú)立避雷針和附設(shè)避 雷針。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方。如利用自然接地體 ， 為了可靠起見(jiàn) ， 還應(yīng)裝設(shè)人工接地體。 露天裝設(shè)的有爆炸危險(xiǎn)的金屬儲(chǔ)罐和工藝裝置 ， 當(dāng)其壁厚不小于 4mm時(shí) ， 一般不再裝設(shè)接閃器 ， 但必須接地 。在多雷地區(qū) ， 110kV以上的線路 ， 宜架設(shè)雙避雷線 ； 220kV以上的線路 ， 應(yīng)架設(shè)雙避雷線。 利用山勢(shì)裝設(shè)的遠(yuǎn)離被保護(hù)物的避雷針或避雷線 ， 不得 作為被保護(hù)物的主要直擊雷防護(hù)措施。為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓，應(yīng)將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮以及突出層面的放散管、風(fēng)管等金屬物件與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。防雷電感應(yīng)接地干線與接地裝置的連接不得少于 2處其間距離不得超過(guò) 16～ 24m。在非腐蝕環(huán)境，對(duì)于 5根及 5根以上螺栓連接的法蘭盤(pán)，以及對(duì)于第二類防雷建筑物可不跨接。 (1)變配電裝置的防護(hù)。雷擊 低壓線路時(shí)，雷電侵入波將沿低壓線傳入用戶，進(jìn)入戶內(nèi)。 (4)架空金屬管道進(jìn)入建筑物外，應(yīng)與防感應(yīng)雷擊的接地裝置相連，距