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防雷知识进校园 —— 三门中学 2011 年 3 月 19 日. 一、雷电的原理及特点.
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防雷知识进校园 —— 三门中学 2011年3月19日
一、雷电的原理及特点 雷电的产生原理:当空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。那么,由于同一种物质质量相当,又带上相同的电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷);带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成 对地放电.
(一)闪电的特点 1、放电时间短,一般约50~100微秒(1微秒=0.000001秒). 2、 冲击电流大,其电流可高达几万到几十万安培。 3、冲击电压高,强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达万伏。而我们生活用电为220V,人体的安全电压为36V。
4、释放热能大,瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。4、释放热能大,瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。 5、产生冲击压力大,空气的压强可高达几十个大气压 。 (二)、闪电的形状 闪电形状有很多种,分别为球形、片状形、 联珠状、 蛛状、线状 。
片状闪电 云间放电多为片状雷,由于云间线状闪电被云遮住,闪电的光照亮了上部的云,闪电是呈现出片状的亮光。 主要表现为云与云之间的放电。
联珠状闪电:很少见的一种闪电,联珠状闪电看起来好象在云幕上滑行或者穿出云层而投向地面的发光点的联线,也像闪电的珍珠项链。
雷云与大地之间的放电,多以线状形式出现而称线状雷。雷云与大地之间的放电,多以线状形式出现而称线状雷。
雷电危害方式 2.1直接雷击 在雷暴活动区域内,雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电产生的电击,雷电流的高温热效应将灼伤人体,引起建筑物燃烧,使设备部件融化,危化场所引起爆炸。在雷电流流过的通道上,物体水分受热汽化而剧烈膨胀,产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到5000~6000牛顿,可使人体组织、建筑物结构、设备部件等断裂破碎,从而导致人员伤亡、建筑物破坏,以及设备毁坏等。
感应雷击 ⑴ 静电感应:当雷云来临时,雷云底部分布着大量的同种类电荷,地表面和各种物体上,尤其是导体上将感应出大量与雷云底部电荷符号相反的电荷。在雷云对地面或另一雷云放电后,云中电荷被中和。此时,未被中和的地面物体和导体上的感应电荷它必然向大地放电,在放电的过程中产生了很高的电压,这种放电电流也是一个很大的脉冲电流,其电击效果虽然比直击雷小一些,但是若窜入用电设施同样也会造成设施损坏或人员伤亡事故。
⑵ 电磁感应:闪电电流在闪电通道周围的空间产生磁场,这种磁场将随着时间的变化而变化,并在附近的各类金属导体上激发出感应电动势或感生电流。在闪电电流入地过程中,变化的磁场在附近的金属导体上产生感应电动势或感生电流,也会造成电气设备遭到电击而损毁。
2.3雷电过电压侵入 当建筑物或设备并不处于雷暴活动区域内,或者虽然在雷暴活动区域内,建筑物或设备已受到防直击雷的避雷装置的保护与屏障,有时仍会遭到雷害。当雷电流流经电子设备流入大地时,电子设备会被损坏或损毁。其原因可能就是在进线、出线或有关的金属管道上未采用防止雷电过电压侵入措施。
综上所述,雷电对建筑物的破坏作用主要有以下几种:一是直接击在建筑物或物体上。由于高温而引起建筑物、物体的燃烧和爆炸。在雷电流通道上,物体水分受热汽化膨胀,产生强大的机械力而使建筑物结构遭受到破坏。二是由于雷电流变化梯度大而产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,从而构成火灾危险。三是雷电袭击到架空输电线路或金属管道上时,高压电流沿架空线路或金属管道侵入室内,造成人身伤亡或设备损坏。综上所述,雷电对建筑物的破坏作用主要有以下几种:一是直接击在建筑物或物体上。由于高温而引起建筑物、物体的燃烧和爆炸。在雷电流通道上,物体水分受热汽化膨胀,产生强大的机械力而使建筑物结构遭受到破坏。二是由于雷电流变化梯度大而产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,从而构成火灾危险。三是雷电袭击到架空输电线路或金属管道上时,高压电流沿架空线路或金属管道侵入室内,造成人身伤亡或设备损坏。
雷电造成的危害 1.雷击造成人员伤亡;2004年06月28日临海市杜桥镇发生一起特大雷击事故,当场造成13人死亡,后又有4人因抢救无效死亡。
雷击是森林火灾的重要原因之一 2、2002.7.28内蒙古大兴安岭特大火灾就是因为雷击导致森林起火
4、供电线路和设备都是雷电的袭击对象 5、随着通讯现代化技术的发展,雷击破坏计算机网络和通讯设施成为一种新的、快速增长的、破坏严重的灾害,尤其对邮电、电信、金融、宣传、广播、电视、教育和其他信息传播行业危害性更大 6、雷电还威胁着航天、航空、火箭发射等事业
2008年4月25日云南省元江县咪哩乡哈罗村被雷击损毁的变压器和被高强电流击穿烧毁的变压器电杆2008年4月25日云南省元江县咪哩乡哈罗村被雷击损毁的变压器和被高强电流击穿烧毁的变压器电杆
2006年8月27日美国航天飞机在发射时因遭雷击而推迟发射时间2006年8月27日美国航天飞机在发射时因遭雷击而推迟发射时间
2010年8月17日这架波音737-700型客机是在当地时间16日凌晨1点49分坠毁的。客机遭雷击后坠毁,并断为三截。2010年8月17日这架波音737-700型客机是在当地时间16日凌晨1点49分坠毁的。客机遭雷击后坠毁,并断为三截。
防雷电方式有常规和非常规两种 1、常规防雷电 常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。防感应雷电的避雷装置主要是避雷器。
2、非常规防雷电 目前,除前面介绍的常规防雷装置外,也有采用激光束引雷、火箭引雷、水柱引雷、放射性避雷针、排雷器等防雷装置进行雷电防护,这些防雷装置称为非常规防雷装置。大多数非常规防雷装置还处于研究实验阶段,对新的更为有效的避雷技术的探索仍在继续。
三、夏天个人如何防雷 1、要学。要学习雷电极其防雷知识。 2、是听。通过多渠道,如电视、广播、报纸、电话、车上天气警报显示、手机断信等及时收听气象部门发布的雷电预警预报信息。 3、是察。密切的注意观察天气变化情况。
下雷雨的时候注意事项 • 不要在地势较高的地方停留。比如山顶、山脊或建(构)筑物顶部。 • 不要停留在铁门、铁栅栏、金属晒衣绳、架空金属体以及铁路轨道附近。
不要在大树、电线杆、广告牌、各类铁塔底下避雨。因为此时,大树潮湿的枝干相当于一个引雷装置,如果用手接触大树、电线杆、广告牌、各类铁塔就仿佛手握防雷装置引下线一样,就很可能会被雷击。
不要在水边(江、河、湖、海、塘、渠等)、游泳池、洼地停留,要迅速到附近干燥的住房中去避 雨。 • 不要触摸或者靠近防雷引下线、自来水管、金属栏杆等可能因雷击而带电的物体,以防接触电压或者接触雷击和旁侧闪击。
不要拿着金属物品在雷雨中停留,因为金属物品属于导电物质,在雷雨天气中有时能够起到引雷的作用。随身所带的金属物品,应该暂时放在5米以外的地方,等雷电活动停止后再拾回
06年横渡镇一村民扛着锄头,手拿柴刀,在回家的路上被雷击身忘06年横渡镇一村民扛着锄头,手拿柴刀,在回家的路上被雷击身忘
不宜开摩托车、自行车、三轮车赶路,打雷时切记勿狂奔。不宜开摩托车、自行车、三轮车赶路,打雷时切记勿狂奔。 • 大雷雨中,你若刚好不在家中而走在路上、田野无避雷雨之地时,要做到:身体的位置越低越好;人体与地面接触越小越好;如果感觉有点头发发麻的感觉;最好的应急措施是迅速蹲下。
06年海游镇一村民骑三轮车回家的路上,与同路的三人被雷击,一人死亡,两人轻伤。06年海游镇一村民骑三轮车回家的路上,与同路的三人被雷击,一人死亡,两人轻伤。
不要在没有防雷装置或孤立的凉亭、草棚中避雨久留。不要在没有防雷装置或孤立的凉亭、草棚中避雨久留。 • 在旷野应远离树木、电线杆、烟囱等高耸、孤立的物体。
三门县近年来发生雷击灾害情况 1、06年六敖镇一村民在下雷雨时在田中拔秧,被雷击身亡
1、07年健跳镇鱼塘边的小瓦房遭雷击,睡在里面村民被击昏迷。1、07年健跳镇鱼塘边的小瓦房遭雷击,睡在里面村民被击昏迷。
如果在户外碰到下雷雨那些地方是安全的? • 防雷保护的建(构)筑物内 。 • 金属壳体的各种车辆及船舶内 。 • 很深的山洞内。