第一节 雷电种类及危害

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。

防雷技术考点
一、雷电概要
1.雷电种类
2.雷电的危害
3. 防雷分类
【2021年】建筑物防雷分类按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。

关于建筑物防雷分类的说法，错误的是（）。

A.国家级重点文物保护建筑物是第一类防雷建筑物
B.具有0区爆炸危险场所的建筑物是第一类防雷建筑物
C.国际特级和甲级大型体育馆是第二类防雷建筑物
D.省级重点文物保护建筑物是第三类防雷建筑物
参考答案：A
参考解析：建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。

国家级重点文物保护建筑物属于第二类防雷建筑物，A错误；具有0区爆炸危险场所的建筑物属于第一类防雷建筑物，B正确；国际特级和甲级大型体育馆属于第二类防雷建筑物，C正确；省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆属于第三类防雷建筑物，D正确。

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。

雷电危害1、雷电的种类及危害雷电是一种自然放电现象，按其造成的危害可分为：(1)直击雷。

大气中带有电荷的雷云，其对地电压高达几亿伏。

当雷云与地面凸出物之间电场强度达到空气击穿强度时，就发生放电现象，这种放电现象称为直击雷。

(2)雷电感应。

雷电感应又称感应雷，它又分为静电感应和电磁感应。

静电感应是雷云接近地面时，在地面凸出物的顶部感应出大量异性电荷，在雷云与其他部位或其他雷云放电后，凸出物顶部电荷失去束缚，并以雷电波的形式高速传播而形成的。

电磁感应是发生雷击后，雷电流在周围空间产生的迅速变化的强磁场在附近金属导体上感应出很高的电压形成的。

由于雷击，在架空线路或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两方向迅速传播的雷电波称为雷电波入侵。

其传播速度为300 m／μs(在电缆中为150 m／μs)。

雷电的危害巨大，可以导致设备损坏、人员伤亡、建筑物损坏或电气系统故障，严重者还可导致火灾和爆炸。

2、防雷装置的类型、作用(1)电气设备防雷使用避雷器。

避雷器安装在被保护设备的引入端，其上端接在架空输电线路上，下端接地。

平时避雷器对地保持绝缘状态，不影响系统的正常运行；当线路受雷击时，避雷器间隙被击穿，将雷电引入大地，这时进入被保护设备的电压仅为雷电波通过避雷器及其引线和接地装置产生的“残压”。

雷电流通过以后，避雷器间隙又恢复绝缘状态，系统仍可正常运行。

避雷器有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。

目前以阀型避雷器应用最为广泛，它是保护小容量变(配)电装置常用的避雷装置，主要由火花间隙和电阻阀片组成。

当发生雷击时，阀型避雷器的火花间隙首先被击穿而放电，使雷电流通过电阻很小的电阻阀片顺利引入地下。

(2)建筑物和一般设备防雷使用避雷针。

它最上部的受电端用一定截面的镀锌铁棒、钢管或圆钢做成，其尖形顶端高出建筑物一定高度；中间部分由截面≮35 mm2的镀锌钢索或扁钢做成，上连受雷端，下连接地极；接地极埋入地下，用角钢(规格50mm×50 mm×5 mm，长度约3m)或钢管(Φ35～50mm，壁厚4 mm，长度2～3m)做成。

雷电小知识一、雷电危害雷击事故是由自然界中正、负电荷形式的能量造成的事故。

(一)雷电的种类及危害l.雷电种类(1)直击雷。

直击雷是带电积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。

直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。

大约50％的直击雷有重复放电特征。

每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。

一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms．(2)感应雷。

感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。

静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。

电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击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产生的很高的感应电动势。

(3)球雷。

球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。

从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。

此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。

2雷电危害雷电具有雷电流幅值大(可达数十千安至数百千安)、雷电流陡度大(可达50kA／&mus)、冲击性强、冲击过电压高(可达数百千安至数千千安)的特点。

其特点与其破坏性有紧密的关系。

雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来极为严重的后果。

(1)火灾和爆炸。

直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸；冲击电压击穿电气设备的绝缘等破坏可间接引起火灾和爆炸，(2)触电。

积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。

(3)设备和设施毁坏。

雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。

(4)大规模停电。

安全教育方案之雷电第一章：雷电的形成和危害1.1 雷电的形成雷电是一种自然现象，通常在云与地面或云与云之间产生放电现象。

当云中的水滴、冰粒等在上升运动中相互碰撞，云中的温度下降，水汽凝结成雨滴或冰粒时，云中正电荷和负电荷被分离开，形成静电效应，雷电就是由这种静电效应引起的。

当云内的负电荷和地面或其他云内的正电荷之间电位差达到一定值时，将产生放电现象，形成雷电。

1.2 雷电的危害雷电具有极强的能量，所以非常危险。

雷电对人体有直接灾害和间接伤害。

雷电灾害常表现为人员伤亡、财产损失、设施受损等。

在雷电过程中，雷电通过电击人体致使直接伤害；雷电击中房屋或其他建筑物，引发火灾等次生灾害；雷电击中高压输电线，会引发事故停电等。

第二章：雷电安全教育2.1 雷电安全教育的意义雷电是一种自然现象，无法控制和避免，但我们可以通过对雷电知识的学习和了解，提高自我防雷的意识和能力，以减少或避免雷电引发的危害。

2.2 雷电安全教育的对象雷电安全教育的对象主要包括学生、家长、教师、工人、老年人等各个年龄段和各行各业的群体。

2.3 雷电安全知识的普及为了有效提高大众防雷意识，需要对雷电的形成和危害进行普及教育，教会大家如何预防雷电灾害以及避免在雷电天气下产生危险。

第三章：雷电安全预防知识3.1 雷电天气的判断要想有效预防雷电灾害，首先要学会判断雷电天气。

通常，有以下几个方法判断：一、观察云的形态：当出现积云、盘状云或层积云，并伴有阵雨、雷雨和风等天气现象时，很可能发生雷电天气。

二、听力判断：大多数雷电天气前，都有电光同响的征兆，可依靠听觉来判断。

三、气象广播：根据气象部门发布的天气预报来判断是否有雷电天气的可能。

3.2 在雷电天气下的预防措施一、避免在露天场所避雷：应尽快找到安全场所躲避，远离高大树木、高楼大厦等场所。

二、避免在水域避雷：雷电容易以水面为接触，所以在雷电天气下要尽量远离河流、湖泊等水域。

三、室内避雷：室外避雷不宜成功时，应尽快进入室内，关闭窗户，避免雷电直接或间接伤害。

雷电的种类及其危害有哪些？雷电是大气中的雷云放电现象，雷云是产生雷电的基本条件随着电荷的积存，雷去的电位逐渐升高。

当带不同电荷枪实弹的雷云或与大地凸出物互相接近到一定距离时，将会发生激烈放电，同时出现激烈闪光，由于放电时温度升高，空气受热急剧膨胀，随着发生爆炸的轰鸣声，这就是电闪与雷鸣。

雷电大体可以分为直击雷、雷电感应、珠雷、雷电侵入波等。

雷电有很大的破坏力，可损坏设备或设施，危及到人的生命安全。

雷有三方面的破坏作用，表现形式为雷击：〔1〕电性质的破坏作用。

雷电产生的数十万至数百万伏的冲击电压，可能损坏电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成火灾或爆炸事故。

电气设备的绝缘损坏还会造成高压窜入低压，而引起触电事故。

庞大的雷电电流流入地下时，可能造成跨步电压或接触电压。

〔2〕热性质的破坏作用。

庞大的雷电流通过导体，在极短时间内会产生大量热能，造成易燃易爆物燃烧和爆炸，或者由于金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸事故。

〔3〕机械性质的破坏作用。

当雷电通过被击物时，在被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分剧烈蒸发，致使被击物破坏或爆炸。

此外，雷击时所产生的静电斥力、电磁推力以及雷击时的气浪都有相当的破坏作用。

易遭受雷击的建筑物和构筑物有：〔1〕高耸建筑物的尖形屋顶、金属屋面、砖木结构建筑物。

〔2〕空旷地区的孤立物体、河、湖边及土山顶部的建筑物。

〔3〕露天的金属管道和室外堆扩大量金属物品的仓库。

〔4〕山谷风的建筑物。

〔5〕建筑物群中高于25M的建筑物的构筑物。

〔6〕地下水露头处、特别潮湿处、地下有导电矿藏处或土壤电阻率较小处的建筑物。

〔7〕烟囱排出烟气含有大量的导电物质和游离子团的建筑物。

雷电的种类和危害一、雷电的种类随着空中云层电荷的积累，其周围空气中的电场强度不断加强。

当空气中的电场强度达到一定程度时，在两块带异号电荷的雷云之间或雷云与地之间的空气绝缘就会因被击穿而剧烈放电，出现耀眼的电光。

同时，强大的放电电流所产生的高温，使周围的空气或其他介质发生猛烈膨胀，发生震耳欲聋的响声，并伴随闪电这就是雷电。

雷电按其传播方式分为直击雷、感应雷、球形雷。

1.直击雷雷电直接击在建筑物(包括电气装置）和构筑物上，产生电效应、热效应和机械效应。

2.感应雷雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件间产生火花。

静电感应是当雷云接近地面，在架空线路或其他导电凸出物顶部感应大量电荷。

雷电放电后，架空线路或导电凸出物上的感应电荷将转换成强烈的高电压冲击波。

电磁感应是由于雷击后，巨大的雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。

这种磁场能使附近金属导体上感应出很高的电压。

3.球形雷球形雷简称球雷，是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。

球雷是一团处于特殊状态下的带电气体。

球形雷常沿着地面滚动或在空中飘荡，能通过烟囱、门窗等侵入室内。

大多数球形雷消失时，伴有爆炸，会造成建筑物和设备等的损坏以及人畜伤亡事故。

二、雷电的危害1.火灾和爆炸直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸；冲击电压击穿电气设备的绝缘等可间接引起火灾和爆炸。

2.触电雷电直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。

3.设备和设施毁坏雷击产生的高电压、大电流可对电气装置和建筑物及其他设施造成毁坏；电力设备或电力线路遭破坏可能导致大规模停电。