雷电的危害途径

雷击的危害和防御措施雷电是大自然中一种强大而具有破坏力的自然现象。

当雷电横扫天空时，它所产生的电极化反应会释放出巨大的能量，造成严重的损失和危害。

为了保护人们和财产的安全，我们需要采取一系列的防御措施来减少雷击的危害。

雷击的危害主要包括以下几个方面：1. 人身安全威胁：雷电是一种极具破坏力的电能，它可以直接伤害、甚至杀死人体。

当雷击发生在人体附近时，人体会成为电流的最短路径，导致电击伤害或者灼伤。

此外，雷击还会引发爆炸、火灾和倒塌等危险情况，致使人们受伤甚至死亡。

2. 建筑物破坏：雷击会对建筑物产生直接的破坏作用。

当雷电击中建筑物时，电流会通过建筑物的金属结构向地下接地，这会引发严重的电弧和火灾。

同时，雷击还会损坏建筑物的电气设备，如空调、电梯、电脑等，给生活和工作带来麻烦。

3. 电子设备损坏：雷击对电子设备也会造成严重的损害。

随着信息技术的迅猛发展，人们的生活中充斥着大量的电子设备，如电视、电脑、手机等。

雷击会导致这些电子设备瞬间过载或损坏，造成数据丢失、系统崩溃等后果。

针对雷击的危害，我们需要采取一系列的防御措施：1. 了解雷击的规律：首先，我们需要了解雷电的形成和发展规律。

雷电一般发生在严重的雷暴天气中，尤其是在夏季的午后和晚间。

了解雷电发生的时间和地点，可以提前做好防御准备。

2. 避免暴露在雷电环境下：在雷暴天气中，我们要尽量避免暴露在室外环境中。

特别是在开放的地区，如高山、平原、水边等。

这些地方容易成为雷电的发生地点。

3. 寻找安全避雷点：寻找安全的避雷点是降低雷击危害的重要措施之一。

室内建筑物一般都有接地系统，能够将雷电引至地下。

所以，在雷暴天气中，我们应该尽可能待在室内建筑物中，尤其是有避雷设施的建筑物中。

4. 安装避雷装置：在一些高风险的地区，如高楼、山顶、电力站等，我们要安装避雷装置。

避雷装置能够吸收和分散雷电的能量，减少雷击的危害。

安装避雷装置需要由专业人士进行，确保其安装质量和有效性。

雷电危害及防护常识
（1）雷电能造成哪些危害？
1、雷电产生强大电流，瞬间通过物体时产生高温，引起燃烧、熔化；触及
人畜时，
会造成人畜伤亡；
2、雷击爆炸作用和静电作用能引起树林、电杆等物体被劈裂倒塌；
3、打雷放电时能产生数万度高温空气急剧膨胀扩散，产生冲击波，具有一
定的破坏力；
4、雷电流在周围空间形成强大的电磁场。

电磁感应能使导体的开口处产生
火花放电，
如有易燃、易爆物品就会引起爆炸或燃烧；
5、各种电力线、电话线、通讯线由于雷击产生高压，致使电器设备损坏。

（2）怎样预防雷击？
1、打雷时，最好不要到湖泊、江河，海滩等处钓鱼和划船，也不要去游泳。

2、打雷时，在平坦的开阔地带，最好不要骑马、骑自行车、驾驶摩托车或
开拖拉机。

3、打雷时，在室内相对比较安全，但要紧闭门窗，防止危险的侧击雷和球
形闪电侵入。

4、在空旷田野上，不要使自己成为尖端，也就是说，要尽量降低自身高度，
不应该把
铁锹、锄头、高尔夫球棍等带有金属的物体扛在肩上高过头顶。

5、在市郊地区，最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内，也
可躲进有金
属车身的汽车内。

6、在稠密树林中，最好找一块林中空地，双脚并拢蹲下；在大树下躲雷雨
是极不安全
的。

此外，不要在高楼烟囱下、地势高的山丘处停留，以防不测。

7、在山间旅游，如路遇山洞也可进入避雷。

雷电的危害雷电的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应。

§2.1 雷电的热效应雷电流在被击中物体内导致可观的焦耳热，使被击中物体内温度发生非常猛烈的上升，结果导致被击中物体燃烧或熔化。

通常情况下，尽管雷电流的峰值很高，但由于持续时间很短，只能产生局部瞬时高温，使雷击点处局部体积的金属发生熔化。

对于大体积的金属，雷电流产生的热效应的熔化能力是相当有限的。

遭到雷击的架空明线若线径较细就有可能断线，避雷针在经受雷击之后，针表面会留下小的坑点，对整个避雷针并无大碍。

如果雷击发生在易燃易爆场所，就会因高温而引起火灾。

特别是球形雷，所到之处，几乎都被烧焦。

1987年5月黑龙江大兴安岭火灾、2002年8月内蒙古大兴安岭火灾、今年4月云南大理的森林火灾都是雷电引起的，造成的直接经济损失近100亿元。

§2.2 雷电的机械效应载有电流的一段孤立导体会受到沿半径方向向内的自压缩力。

在导体表面磁场强度达到很大时，将会出现强烈的的机械扭曲。

［12］径向自压缩力也会使被雷击物体的温度上升，但导致温升的主要因素还是雷电流产生的焦耳热。

雷击物体时，材料的屈服点会由于焦耳热而降低，径向自压缩力有可能超过材料的屈服点，从而使被击中物体材料发生形变，或使原本组合在一起的不同材料发生剥离、分层或脱模。

同时自压缩力也是产生球形雷的原因。

在雷击，电流通道里面充满了炽热的空气分子和正负离子，雷电流产生强大的磁场，通道里面的正负离子在洛仑兹力的作用下压缩通道，即：自压缩力。

由于通道的部分差异，在通道比较脆弱的部位将断开，闪亮的通道就变成了一个个火球，特别热的火球要比其他火球的存在时间长，我们能看到的几乎就只有一个特别热的火球。

这就是我们看到的球形雷了。

如果大多数的火球都特别热，我们就会看到许多的球形雷成一串，就像一串珠子。

因为通道自身还要受热膨胀，所以不可能经常看到球形雷。

两个载有电流的相邻导体存在相互作用力，作用力的大小与两导体电流的乘积成正比，与导体之间的距离成反比。

雷电的种类和危害雷电是一部分带电云层与另一部分带异种电荷的云层，或者带电云层与大地之间产生的猛烈闪电并伴随巨大响声的放电现象。

一、雷电的种类1、按雷电的危害方式分类1）直击雷（1）直击雷是带电云层（雷云）与地面突出物之间的电场强度达到空气击穿强度时，发生激烈放电并显现闪电和雷鸣的现象。

（2）直击雷的放电过程每一次放电过程分为先导放电、主放电和余光三个阶段。

先导放电是雷云向大地进展的不太光亮的一种放电，当先导放电接近大地时，立刻发生从大地向雷云进展的极光亮的主放电。

主放电有微弱余光。

大约50%的直击雷有重复放电的性质。

平均每次雷击有三四个冲击，最多能显现几十个冲击。

第一个冲击的先导放电是阶段形先导放电，第二个冲击以后的先导放电是箭形先导放电。

阶段形先导放电的时间为5～20ms，箭形先导放电的时间约为1ms，主放电时间不超过0.5～0.1ms，余光延续时间为30～50ms。

2）感应雷感应雷也称雷电感应或感应过电压。

感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷两种。

（1）静电感应雷静电感应雷是雷云接近地面时，使邻近的金属设施特别是较长的金属设施（如架空线路）上，感应产生与雷云相反的大量束缚电荷。

在雷云对其他部位或其他雷云放电后，这些金属设施上的电荷失去束缚，以雷电波的形式高速传播，形成静电感应。

静电感应电压的幅值可达到几万到几十万伏，往往造成建筑物内的导线、接地不良的金属导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起电击、火灾、爆炸，危及人身安全或对供电系统造成危害。

（2）电磁感应雷电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在四周空间产生快速变化的磁场引起的。

这种强磁场能使四周的金属导体产生很高的感应电压。

电磁感应雷会对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，或者使四周的金属构件感应出电流，产生大量的热而引起火灾。

3）雷电侵入波雷电侵入波是指雷击在架空线或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两个方向快速传播的雷电波。

雷电的危害方式1、直击雷危害：雷电直接击在地面某一物体上，造成的危害。

它能产生电效应、热效应、电动力效应，其能量大，具有巨大的破坏性。

其发生约占整个雷击事故的10-15% 。

2 、感应雷危害：雷击放电时，在附近物体上会产生静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花放电。

（1）雷电的静电感应：当有雷雨云出现时，雷雨云下的地面及建筑物等，受雷雨云的电场作用而带上与雷雨云下端等量的异性电荷。

当雷云放电时，雷雨云上的电荷与地面上的异性电荷迅速中和，雷云电场消失，而地面局部地区一些物体,如架空线路、金属管道、建筑物、构筑物等由于与大地间的电阻较大，静电感应产生的异性电荷来不及泄放，对地面就可产生很高的静电感应高压并可能产生放电。

（2）雷电电磁感应：由于雷电流为脉冲电流，在其冲击下,周围空间产生瞬变的强大电磁场,使附近导体上感应出很高电压,雷电的电磁感应对弱电设备危害极大（当B>0.03GS 时可造成微电子设备误动作，B>0.75GS 时可造成假性损坏，B>2.4GS 时可造成永久性损坏）。

3、雷电波侵入危害：由于雷电对架空线路或金属管道发生的作用，使雷电波沿着这些管线侵入到室内，危及人身安全或损坏设备。

4 、雷电高电压反击的危害：在遭受直击雷击的物体（金属体、树木、建筑物等），或防雷装置（接闪器、引下线、接地体、电涌保护器）等，在接闪雷电瞬间与大地间存在很高的电位差（电压），这电压对与大地相连接的金属物体发生闪击的现象为反击（微电子设备遭雷击损坏,60%是来至地电位反击），必须防止SPG地对DOG地电位的反击。

5 、球形雷：雷击放电火球或静电高压火球。

6、雷击引发电气火灾和设备损坏主要原因有：①、雷击各高压供电线路的而引入信息系统电源的雷电流和过电压。

②、雷电感应使供电和信息系统线路产生的感应过电压损坏系统③、雷击建筑物或临近地区雷击放电，沿各种金属管线引入的过电压或过电流；同时雷击放电所产生的雷电电磁脉冲导致建筑物内信息系统由于空间电磁感应产生瞬态过电压或强磁场辐射而损坏。

雷电的危害
雷电的危害一般分为两类：
1、雷直接击在建筑物上发生热效应和电动力作用；
2、雷电二次作用，即雷电流产生静电和电磁感应。

雷
电引发火灾 雷击黄岛油库爆炸
雷电的具体危害表现如下：
1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。

2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。

3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。

4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。

5、雷电流电磁感应在雷击点周围产生强大交变电磁场，感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。

6、雷电波的侵入和防雷装臵上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装臵或电气线路断路而燃烧导致火灾。

雷击电视机起火 雷击森林起火。

雷电现象及危害一、雷电现象及危害1.雷电产生的原因雷电现象比较复杂，它是由于地面湿气受热上升或空中不同冷、热气团相遇凝成水滴或冰晶形成积云，在运动时使电荷发生分离，当电荷积聚到足够数量时，就在带有不同电荷的云间或由于静电感应而产生不同电荷的云地间发生的放电现象。

雷云中可能同时存在着几个电荷聚集中心，所以经常出现多次重复性的放电现象，常见的为 2 ～3次，当第一个电荷聚集中心完成放电过程后，其电位迅速下降，第二个电荷聚集中心立即向着前一个放电位置移动，瞬间重复放电。

每次间隔时间从几百微秒到几百毫秒不等，但其放电电流将逐次递减。

2.雷电种类（1）直击雷带电积云接近地面与地面凸出物之间的电场强度达到空气的介电强度（25 ～30kV /mm）时发生的放电现象，称为直击雷。

（2）静电感应雷带电积云接近地面凸出物时，在其顶部感应出大量异性电荷，当带电积云与其他部位或其他积云放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚高速传播形成高压冲击波。

此冲击波由静电感应产生，具有雷电特征，称为静电感应雷。

（3）电磁感应雷雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场，在邻近的导体上感应出很高的电动势，该电动势具有雷电特征，称为电磁感应雷。

（4）球雷雷电放电时产生的球状发光带电气体，称为球雷，球雷可能造成多种危害。

3.雷电参数（1）雷电流幅值雷电流幅值指主放电时冲击电流的最大值，该幅值可达数十至数百千安，雷电流幅值越大，出现的概率越小。

（2）雷电流陡度。

雷电流由零增长至最大幅值的这一部分，称为波头（τt），通常只有 1 ～4μs；电流值下降的部分，称为波尾，可长达数十微秒。

（3）雷电冲击过电压雷电冲击过电压指冲击电压的最大值。

4.雷电的危害（1）危害的形式①直接雷击的危害。

地面上的人、畜、建筑物、电气设备等直接被雷电击中，叫做直接雷击。

发生直接雷击时，特大的雷电流（几十至几百千安）通过被击物，在被击物内部产生高达几万度的温度，使被击物燃烧，使架空导线熔化。

雷电是大气中自然放电现象，云层的放电可对飞行器发生危害，云层对大地的放电则对建筑物和人畜危害极大。

现代防雷的技术原则是强调全方位防护，综合治理、多层设防，把防雷作为一个系统工程来设计。

由于雷电的危害无孔不入，雷电的破坏作用主要由以下几种方面引起：直击雷：直击雷是雷电直接击在建筑物上。

由于雷击时，雷电压高达几百万-几千万伏，雷电流高达几万到几十万安，强大的雷电流所经物体上的水分受热汽化膨胀，而产生强大的热效应和机械效应，从而使建筑物遭受到破坏，同时可能会引起火灾。

感应雷：感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压（感应电压）其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成建筑物内的导线，接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。

另一种情况是，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又或者使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。

另外，当架空线遭受直击雷或产生感应雷，高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。

要使建筑物内部设备不受雷电损害的根本办法，就是使建筑物具有一套完善的防雷设施，为了实现其对不同雷害的防护目的，必须采用接闪、分流、屏蔽、均压、接地等技术措施。

建筑物的防雷设施应包括接地体、引下线、避雷网格、避雷带、避雷针、均压环、等电位、避雷器共八个技术环节。

有效利用建筑物架构相互焊接成网，做好笼式屏蔽和等电位处理。

这种设计不仅经济实惠而且符合现代防雷的思路，为电气和电子设备防止雷电电磁脉冲（LEMP）破坏提供了基础条件，利用建筑物的基础桩、梁柱等结构钢筋，作为引下线和接地装置，具有经济、美观和利于雷电流散流以及不必维护和寿命长的优点。

雷电的危害主要是
由于雷电具有电流很大、电压很高、冲击性很强等特点，有多方面的破坏作用，且破坏力很大。

就其破坏因素来看，雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。

1、电性质的破坏作用
（1）可能毁坏发电机、电力变压、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电；
（2）绝缘损坏可引起短路，导致火灾或爆炸事故；
（3）二次放电的电火花也可能引起火灾或爆炸，二次放电也能造成电击；
（4）绝缘损坏后，可能导致高压窜入低压，在大范围内带来触电的危急；
（5）数十至百千安的雷电流流入地下，可能直导致接触电压电击和跨步电压的触电事故。

2、热性质的破坏作用
热性质的破坏作用表现在直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物，从而造成火灾。

3、机械性质的破坏作用
机械性质的破坏作用表现为被击物遭到破坏，甚至爆裂成碎片。

这是由于巨大的雷电通过被击物时，在被击物缝隙中的气体猛烈膨胀，缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，致使被击物破坏和爆炸。

雷电的特点及其危害
由于雷电具有大电流和高电位的特点，因此能造成很大的危害。

(1)雷电的特点
雷电流放电电流大，幅值高达数十至数百千安；放电时间极短，大约只有50～100μs;波头陡度高，可达50kA/s，属于高频冲击波。

雷电感应所产生的电压可高达300～500kV。

直击雷冲击电压高达MV级，放电时产生的温度达2000K。

(2)雷电的危害
①机械效应：雷电流流过建筑物时，使被击建筑物缝隙中的气体剧烈膨胀，水分充分汽化，导致被击建筑物破坏或炸裂甚至击毁，以致伤害人畜及设备
②热效应：雷电流通过导体时，在极短的时间内产生大量的热能，可烧断导线，烧坏设备，引起金属熔化、飞溅而造成火灾及停电事故。

③电气效应：雷电引起大气过电压，使得电气设备和线路的绝缘破坏，产生闪烁放电，以致开关掉闸，线路停电，甚至高压窜入低压，造成人身伤亡。