雷電知識與預(yù)防措施.ppt

雷電知識與預(yù)防措施 1 落地雷 2 直接雷 3 球形雷 4 球形雷 5 6 7 從首都機場飛往昆明的國航CA4174次航班起飛后不久遭到雷擊 雷達受損 致使飛機返航 此事未造成人員受傷 機上旅客得到妥善安置 該航班機組人員說 起飛不久后 在飛機達到1100英尺到1500英尺之間的高度時 前部雷達罩突然遭到雷擊 造成雷達故障 為保障飛行安全 機上人員立即請求返航 首都機場監(jiān)控中心工作人員稱 零點左右 該航班要求返航 大約20分鐘后回到首都機場 地面工作人員立即前去查看 機上的百余人沒有一人受傷 旅客隨后被安置到休息區(qū)等候 為了避免發(fā)生危險 該航班降落的跑道臨時封閉 不允許其他飛機在此起飛 凌晨2點37分 工作人員開始對飛機降落的跑道進行檢查 并未發(fā)現(xiàn)墜落物 此外 經(jīng)過測量 飛機前端雷達罩被雷擊出一個50cm 50cm的洞 洞內(nèi)焦黑 8 9 10 年5月23日下午4 34分 重慶市開縣義和鎮(zhèn)興業(yè)村小學(xué)突然遭遇雷擊 本次雷擊共造成該小學(xué)四 六年級學(xué)生傷亡46人 其中 死亡7人 重傷19人 輕傷20人 興業(yè)村小學(xué)位于開縣義和鎮(zhèn)興業(yè)村5組 距開縣縣城50公里 共有二年級 四年級 六年級3個教學(xué)班 學(xué)生總?cè)藬?shù)152人 5月23日下午4時許 開縣電閃雷鳴 突降雷陣雨 正在上課的興業(yè)村小學(xué)四 六年級兩個教學(xué)班95名學(xué)生遭到雷擊 通過核實 該學(xué)校教室為磚石墻體的四合院平房 教室樓頂沒有安裝避雷設(shè)施 11 12 一 認識雷電 雷電是一種大氣自然現(xiàn)象 在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達的古代 雷電被蒙上了神秘的色彩 除了災(zāi)難 它留給人類更多的是迷信和恐懼 直到17世紀中葉 美國科學(xué)家富蘭克林通過實驗證實了天電 雷電 與地電的同一性 并發(fā)明和使用了 避雷針 人們才逐步對雷電有了理性和科學(xué)的認識 地球上 任何時刻都會有約2000個地點出現(xiàn)雷暴 平均每天要發(fā)生800萬次閃電 每次閃電在微秒級瞬間可釋放出55KW h以上能量 13 在雷電發(fā)生的一瞬間 除了產(chǎn)生極強的電流和高溫外 還會產(chǎn)生大量的臭氧 大氣中的臭氧層是地球上一切生物的保護傘 能使地球表面的生物免遭紫外線的危害 雷電也是一種巨大的聲波 可使空氣中的細菌和微生物喪生 所以雷雨后的空氣特別潔凈而清新 雷電又是一種高效的天然肥料 雷電發(fā)生時 空氣中的氮和氧會經(jīng)電離和化合而形成易被植物吸收的氮肥 14 據(jù)統(tǒng)計 全球平均每年因雷電災(zāi)害造成的直接損失超過10億美元 死亡人數(shù)在3千人以上 這個數(shù)據(jù)的統(tǒng)計還不包括我國 我國每年因雷擊造成的人員傷亡約有3000人至4000人 財產(chǎn)損失在50億到100億元人民幣 15 二 雷云的形成 含水蒸氣的上升氣流上升時溫度逐漸下降形成雨滴 冰雹 稱為水成物 這些水成物在地球靜電場的作用下被極化 如圖 負電荷在上 正電荷在下 由于水成物下降的速度快 而云粒子下降的速度慢 因此帶正 負兩種電荷的微粒逐漸分離 這叫重力分離作用 最后形成帶正電的云粒子在云的上部 而負電的水成物在云的下部 就形成雷云空間電場 空間電場的方向和地面與電離層之間的電場方向是一致的 都是上正下負 16 三 雷擊 當雷云形成后 在兩種帶不同電荷的雷云中間的電場達到一定強度后便會被擊穿 形成云間放電 當帶負電荷的云層向下靠近地面時 地面的凸出物 金屬等會被感應(yīng)出正電荷 隨著電場的逐步增強 雷云向下形成下行先導(dǎo) 地面的物體形成向上閃流 二者相遇即形成云對地放電 17 四 雷擊的三種形式 一是帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象 叫做 直擊雷 二是帶電云層由于靜電感應(yīng)作用 使地面某一范圍帶上異種電荷 當直擊雷發(fā)生以后 強大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象 叫做 二次雷 或稱 感應(yīng)雷 18 直擊雷 感應(yīng)雷 19 三是 球形雷 在雷電頻繁的雷雨天 偶然會發(fā)現(xiàn)紫色 殷紅色 灰紅色 藍色的 火球 這些火球有時從天空降落 然后又在空中或沿地面水平方向移動 有時平移有時滾動 這些 火球 一般直徑為十到幾十厘米 也有直徑超過一米的 火球 存在的時間從幾秒到幾分鐘 一般為幾秒到十幾秒居多 這種 火球 能通過煙囪 開著的窗戶 門和其他縫隙進入室內(nèi) 或者無聲地消失 或者發(fā)出絲絲的聲音 或者發(fā)生劇烈的爆炸 這種 火球 雖然發(fā)生的幾率很小 但發(fā)生的次數(shù)也相當多 人們常把它叫做 球形雷 20 五 雷電危害方式 直擊雷危害雷電直接擊在建 構(gòu) 筑物 人 和其它物體上 雷電產(chǎn)生的高電壓 大電流 產(chǎn)生的電效應(yīng) 熱效應(yīng)和機械效應(yīng) 使建 構(gòu) 筑物燃燒 爆炸 倒塌 崩毀 人體燒傷 死亡 物體燒毀 解體 爆炸 21 雷電危害方式 22 雷電的二次危害作用雷電的二次危害作用就是雷電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng) 靜電感應(yīng) 雷電波等 感應(yīng)產(chǎn)生的電壓 電流所造成的危害 雖然該幅值不如直擊雷大 但也能造成很大危害 23 雷電靜電感應(yīng)當空間有帶電的雷云時 雷云下的地面及建筑物等 都由于靜電感應(yīng)的作用而帶上相反的電荷 這種電荷受帶電雷云所產(chǎn)生的電場所束縛 當雷云對地放電或?qū)υ崎g放電時 云層中的電荷在一瞬間消失了 那么感應(yīng)出的這些被束縛的電荷也就在一瞬間失去了束縛 在電勢能的作用下 這些電荷將會產(chǎn)生大電流沖擊 從而造成雷電危害 24 雷電電磁感應(yīng)雷電電流在閃電通道周圍空間產(chǎn)生磁場 隨時間變化的磁場就在附近的各類金屬導(dǎo)體上激發(fā)感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流 這種作用隨距落雷點距離的增大而減少較快 與距離的平方成反比 25 六 現(xiàn)代防雷技術(shù) 現(xiàn)代防雷技術(shù)的特點 現(xiàn)代防雷技術(shù)的理論基礎(chǔ)在于 閃電是電流源 防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流 包括雷電電磁脈沖輻射 對地泄放的合理的阻抗路徑 而不能讓其隨機性選擇放電通道 簡言之就是要控制雷電能量的泄放與轉(zhuǎn)換 現(xiàn)代防雷保護的三道防線 外部保護 將絕大部分雷電流直接引入地下泄散 內(nèi)部保護 阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線 信號線引入的侵入波危害設(shè)備 過電壓保護 限制被保護設(shè)備上雷電過電壓幅值 這三道防線相互配合 各盡其職 缺一不可 26 常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電 防感應(yīng)雷電和綜合性防雷電 防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成 即接閃器 引下線和接地體 接閃器又分為避雷針 避雷線 避雷帶 避雷網(wǎng) 防感應(yīng)雷電的避雷裝置主要是避雷器 對同一保護對象同時采用多種避雷裝置 稱為綜合性防雷電 避雷裝置要定期進行檢測 防止因?qū)Ь€的導(dǎo)電性差或接地不良起不到保護作用 27 保護原理 當雷云放電接近地面時 它使地面電場發(fā)生畸變 在避雷針 線 頂部 形成局部電場強度畸變 以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向 引導(dǎo)雷電向避雷針 線 放電 再通過接地引下線 接地裝置將雷電流引入大地 從而使被保護物免受雷擊 這是人們長期實踐證明的有效防直擊雷的方法 然而 以往一般認為用避雷針越高越好 這個觀點是錯誤的 避雷針越高 一是容易引雷 二是會出現(xiàn)繞擊現(xiàn)象 避雷針的高度應(yīng)按滾球法進行計算 建筑物的所有外露金屬構(gòu)件 管道 都應(yīng)與防雷網(wǎng) 帶 線 等電位連接 外部防雷系統(tǒng)由接閃器 避雷針 引下線 接地地網(wǎng)等有機組成 缺一不可 28 七 人體防雷 雷電襲擊人體的形式從雷電流進入人體的路徑區(qū)分 主要有直擊雷擊 接觸雷擊 旁側(cè)閃絡(luò)和跨步電壓四種 雷電襲擊人體部位不同 竄入人體的電流強度不同 受害程度也就不同 1 直接雷擊 雷閃直接擊中受害者 2 接觸雷擊 雷擊某一物體 然后人體某部分接觸到被雷擊的物體 3 旁側(cè)閃絡(luò) 雷擊受害人附近的物體 該物體向它附近的人閃擊放電 4 跨步電壓 雷電流流入大地時 人體前后兩腳產(chǎn)生的電位差 29 雷電人身安全防護一雷電天氣時不應(yīng)在下列地方停留 1 小型無保護的建筑物 車庫或車棚 2 非金屬頂或敞開式的各種車輛及船舶 3 山頂 山脊或建筑物和構(gòu)筑物的頂部 4 開曠的田野 各種停車場 運動場 5 游泳池 湖泊 海濱或孤立的樹下 6 鐵柵欄 金屬曬衣繩 架空線 鐵路軌道附近 30 雷電人身安全防護二 1 如果你是在家中 那么不要打手機 不要靠近家用電器 盡量在絕緣物品周圍活動 即使處在關(guān)閉狀態(tài) 家用電器也是導(dǎo)體 也會導(dǎo)電 電腦 電視 洗衣機 電冰箱甚至電話都可能把雷引到家中 曾經(jīng)就發(fā)生過在雨天中接電話時遭雷擊的事情 也發(fā)生過茫茫黑夜中一聲巨響 家里所有電器都被擊穿的案例 最好拔掉電源插頭 拔出連接的網(wǎng)線 31 2 應(yīng)該留在室內(nèi) 并關(guān)好門窗 防止球形雷進入室內(nèi)造成危害 3 不要靠近室內(nèi)的金屬設(shè)備如暖氣片 自來水管 下水管 要盡量離開電源線 電話線 廣播線 另外 不要穿潮濕的衣服 不要靠近潮濕的墻壁 4 不宜使用水龍頭 更不要洗澡 5 電視機的室外天線在雷雨天要與電視機脫離 而與接地線連接 32 6 減少使用電話和手提電話 7 切勿游泳或從事其他水上運動 不宜進行室外球類運動 離開水面以及其他空曠場地 尋找地方躲避 8 切勿站立于山頂 樓頂上或其他接近導(dǎo)電性高的物體 9 切勿處理開口容器盛載的易燃物品 10 在曠野無法躲入有防雷設(shè)施的建筑物內(nèi)時 應(yīng)遠離樹木和桅桿 33 11 在空曠場地不宜打傘 不宜把羽毛球拍 高爾夫球桿等扛在肩上 12 在室外突遇強雷雨 不要許多人擠在一起13 不要觸摸金屬或潮濕物體 隨身攜帶的金屬物件也應(yīng)盡量移開身體 以免成為引雷的介質(zhì)14 不宜在曠野高舉或肩扛雨傘 鐵鍬 釣竿等高于身體的尖狀物 在戶外活動的人應(yīng)盡快回屋或躲進汽車內(nèi) 34 15 要遠離各種天線 電線桿 高塔 煙囪 旗桿 如有條件應(yīng)進入有寬大金屬構(gòu)架 有防雷設(shè)施的建筑物或金屬殼的汽車和船只 但是帆布篷車 拖拉機和摩托車等在雷電發(fā)生時是比較危險的 應(yīng)盡快離開 16 應(yīng)盡量離開山丘 海濱 河邊 池塘 應(yīng)盡快離開鐵絲網(wǎng) 金屬曬衣繩 孤獨的樹木和沒有防雷裝置的孤立的小建筑等也是危險的 35 17 要遠離建筑物的避雷針等避雷設(shè)施18 雷雨天氣盡量不要在曠野里行走 如果有急事需要趕路時 要穿塑料雨衣 要走慢些 步子小點 不宜快速開摩托 快騎自行車和在雨中狂奔 因為身體的跨步越大 電壓就越大 也越容易傷人 19 人在遭受雷擊前 會突然有頭發(fā)豎起或皮膚顫動的感覺 這時應(yīng)立刻選擇低洼處蹲下 雙腳并攏 雙臂抱膝 頭部下俯 盡量縮小暴露面 36 20 不宜在大樹下躲避雷雨 如萬不得已 則須與樹干保持3米距離 下蹲并雙腿靠攏 21 當在戶外看見閃電幾秒鐘內(nèi)就聽見雷聲時 說明正處于近雷暴的危險環(huán)境 此時應(yīng)停止行走 兩腳并攏并立即下蹲 不要與人拉在一起最好使用塑料雨具 雨衣等 22 如果在戶外看到高壓線遭雷擊斷裂 此時應(yīng)提高警惕 因為高壓線斷點附近存在跨步電壓 身處附近的人此時千萬不要跑動 而應(yīng)雙腳并攏 跳離現(xiàn)場 37 被雷擊后可以采取如下辦法急救 1 傷者就地平臥 松解衣扣 腰帶等 2 立即口對口呼吸和胸外心臟擠壓 堅持到病人蘇醒為止 3 手導(dǎo)引或針刺人中 十宣 涌泉 命門等穴 4 送醫(yī)院急救 雷電人身安全防護三 38 八 防雷工作 一 防雷檢查是電氣設(shè)備過夏六防的基本要求 過夏六防 防汛 防雷 防火 防止設(shè)備進水及絕緣受潮 防小動物 防樹 鳥 害 防風(fēng) 防止設(shè)備缺油 防過熱 防污閃