1、 1 1 1 绪论绪论 1.1 1.1 研究背景研究背景 雷电这一自然现象，瞬变万千。自古以来，以阴阳平衡之理论来认识这一自 然现象，其理论与之千年的实践，同现代实证性科学相比，有着相当深刻的科学 内涵。随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们对雷电这一自然现象有了新 的认识，其理论和防雷实践都在不断的完善。据有关研究统计，地球上任一时刻 平均有 2000 多个雷暴在进行着，平均每秒有 100 次闪电，每个闪电强度可高达 10 亿伏，足见其能量之大，产生的危害可想而知，所以雷电灾害一直存在。 雷电是自然界中一种激烈的放电现象， 由此引起的雷击灾害被联合国列为十 大自然灾害之一。近 20 年来，
2、雷电灾害造成的经济损失和人员伤亡事故呈现出 发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大的特点。据统计，现今全球平均每 年因雷电灾害造成的直接经济损失就超过 10 亿美元，死亡人数在三千人以上。 我国根据气象部门和劳动部门的估算，每年雷击伤亡人数均超过 1 万，其中死亡 3000 多人。雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨、洪涝滑坡塌方的第三大气象 灾害。 雷电对现代社会生活的严重危害引起了社会各界对防雷工作的极大关注， 以 国家气象局为主管部门的各省市防雷中心高度重视， 加强了防雷减灾法规宣传和 防雷设施安装推广力度，有效的降低了雷击造成的设备损失和人员伤亡。据不完 全统计，2008 年 19 月全
3、国共发生雷电灾害 3164 起，造成 288 人死亡，比 07 年同期减少 409 人；因雷电造成直接经济损失约 8000 万元，比 07 年同期减少 2.9 亿元，防灾减灾成效十分显著。 尽管如此，雷电的危害并没有消弱。重庆开县兴业村小学的雷击伤亡、茂名石化 由雷击引起的爆炸等恶性事故的发生，使人们认识到防雷工作不能有丝毫的松 懈。随着人类对电子信息技术的依赖性日益增强，越来越多的企业和大型社会机 构为保证以计算机网络为基础的信息系统的安全运行， 不断加大对雷电防护的投 入，各行业的专业防雷、接地工程业务迅速增长，并在基础建设中的总包、分包 项目中大量呈现，防雷接地的独立的行业性特征愈加显现
4、，产业群体已经形成。 2 从上面的叙述可以看出，当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大 大增加了。各行各业有关部门均应给予重视。雷电的防御已从直击雷、感应雷防 护发展到了整体的系统防护。必须站在新高度来认识和研究现代防雷技术，提高 人类对雷灾防御的综合能力。 尤其是电气设计人员， 在进行建筑物的防雷设计时， 一定要严格按照我国建筑物防雷设计规范 （GB5005794 2000）强制性国家 标准来进行设计。 我国的雷电活动规律：南方多于北方；山区多于平原；内地多于沿海；在其 他条件相同时，突然电阻率较高的地区雷电活动也较弱；我国雷电活动移动的方 向，在华北多于西北向东南；华中和西南是由东向
5、西，华南方向比较不定。 2 2 雷电雷电的产生的产生 2.1 2.1 雷雷电的产生机理及特点电的产生机理及特点 大气中的饱和水蒸气遇冷结成水滴，该水滴在强烈的上升气流冲击下，被分 裂成带有不同电荷的水滴，一般说来，小水滴带负电，大水滴带正电，而且小水 滴容易被气流带走，于是形成了两种带不同电荷的水气团，这就是雷云。当不同 电荷的雷云把空气间隙击穿放电时即为雷。如果大气中的雷电接近地面时，则在 地面上会感应出与雷云相反的异性电荷， 若雷云再继续接近以至把空气间隙击穿 时，便形成雷云对地面放电。 雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云 团带正电荷，某些云团带负电荷。它们
6、对大地的静电感应，使地面或建（构）筑 物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大 地之间的电场强度可以击穿空气（一般为 25-30KV/cm），开始游离放电，我们 称之为“先导放电“。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地 面时 （地面上的建筑物， 架空输电线等）， 便会产生由地面向云团的逆导主放电。 在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十 千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。 3. 3. 雷电的雷电的种类种类 按放电性状，雷电分为线状、片状和球状雷。从预防雷电危害角度考虑可分 为直击雷、感应雷、雷电波侵入等。 3 1. 按放电性状 （1）线状雷 线状雷是最常见的闪电，多数是云对地的放电，其形状是线状或树枝状。线 状雷有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在少数情况下可达到20万安 培。这么大的电流强度，可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当它接触到建筑 物的时候，常常引起火灾。 （2）片状雷 片状雷也是一种比较常见的闪电，多数是云中放电，其形状看起来像是在云 面上的
