雷電產(chǎn)生的原理

1、xxxx防雷項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案xxxxxx 有限公司2015年x月目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 一、雷電的形成以及其破壞力3 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 1、雷電產(chǎn)生機(jī)理3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 2、雷電的危害3二、防雷設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范錯(cuò)誤!未定義書簽。三、XXXX施工現(xiàn)場勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)方案錯(cuò)誤!未定義書簽。1、現(xiàn)場勘查情況錯(cuò)誤！未定義書簽。2、設(shè)計(jì)方案錯(cuò)誤！未定義書簽。四、公司簡介錯(cuò)誤!未定義書簽。

2、一、雷電的形成以及其破壞力1、雷電產(chǎn)生機(jī)理雷電是自然界中一種常見的放電現(xiàn)象。關(guān)于雷電的產(chǎn)生有多種解釋理論，通常我們認(rèn) 為由于大氣中熱空氣上升，與高空冷空氣產(chǎn)生摩擦，從而形成了帶有正負(fù)電荷的小水滴。 當(dāng)正負(fù)電荷累積達(dá)到一定的電荷值時(shí)，會在帶有不同極性的云團(tuán)之間以及云團(tuán)對地之間形 成強(qiáng)大的電場，從而產(chǎn)生云團(tuán)對云團(tuán)和云團(tuán)對地的放電過程，這就是通常所說的閃電和響 雷。具體來說，冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的凍結(jié)、云體的碰撞等均可使云粒子起電。 一般云的頂部帶正電，底部帶負(fù)電，兩種極性不同的電荷會使云的內(nèi)部或云與地之間形成 強(qiáng)電場，瞬間劇烈放電爆發(fā)出強(qiáng)大的電火花，也就是我們看到的閃電。而對我們生活產(chǎn)生影

3、響的，主要是近地的云團(tuán)對地的放電。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，近地云團(tuán)大多是 負(fù)電荷，其場強(qiáng)最大可達(dá)20kV/m。2、雷電的危害雷擊的危害主要有三方面：直擊雷、感應(yīng)雷和地電位提高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明：直擊雷 的損壞僅占15%，感應(yīng)雷與地電位提高的損壞占85%。目前，直擊雷造成的災(zāi)害已明顯減 少，而隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，感應(yīng)雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上 的避雷針只能預(yù)防直擊雷，而強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)雷和脈沖電壓卻能潛入室內(nèi)危及電 視、電話及聯(lián)網(wǎng)微機(jī)等弱電設(shè)備。1）、直擊雷：當(dāng)雷電直接擊在建筑物上，強(qiáng)大的雷電流使建（構(gòu)）筑物水分受熱汽化膨脹，從而產(chǎn) 生很大的機(jī)械力，導(dǎo)致建筑物燃燒或爆炸。另外，當(dāng)雷電擊

4、中接閃器，電流沿引下線向大 地瀉放時(shí)，這時(shí)對地電位升高，有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成 火災(zāi)或人身傷亡。直擊雷的電壓峰值通常可達(dá)幾萬伏甚至幾百萬伏，電流峰值可達(dá)幾十KA乃至幾百KA， 其之所以破壞性很強(qiáng)，主要原因是雷云所蘊(yùn)藏的能量在極短的時(shí)間（其持續(xù)時(shí)間通常只有 幾 s到幾百 s）就釋放出來，從瞬間功率來講，是巨大的。對于直擊雷防護(hù)，主要是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時(shí)巨大的雷電 流沿著建筑物泄入大地時(shí)對建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的各種影響。其防護(hù)裝置主要有接閃器、 引下線、地網(wǎng)三部分，接閃器常用的都是金屬做成，安裝在建筑物的最高點(diǎn)，如屋脊、屋 角等易受雷擊的地方，目前

5、最常用的接閃器一般有避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等。 引下線用一定截面積的鋼筋或鋼管。地網(wǎng)是指埋在地下用來泄放雷電流的金屬件。2）、感應(yīng)雷：當(dāng)雷云來臨時(shí)地面上的一切物體，尤其是導(dǎo)體，由于靜電感應(yīng)，都聚集起大量的雷電 極性相反的束縛電荷，在雷云對地或?qū)α硪焕自崎W擊放電后，云中的電荷就變成了自由電 荷，從而產(chǎn)生出很高的靜電電壓（感應(yīng)電壓），其過電壓幅值可達(dá)到幾萬到幾十萬伏，這 種過電壓往往會造成建筑物內(nèi)的導(dǎo)線，接地不良的金屬物導(dǎo)體和大型的金屬設(shè)備放電而引 起電火花，從而引起火災(zāi)、爆炸、危及人身安全或?qū)╇娤到y(tǒng)造成的危害。另一種情況是， 在雷電閃擊時(shí)，由于雷電流的變化率大而在雷電流的通道附近就形成

6、了一個(gè)很強(qiáng)的感應(yīng)電 磁場，對建筑物內(nèi)的電子設(shè)備造成干擾、破壞，又或者使周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流， 從而產(chǎn)生大量的熱而引起火災(zāi)。另外，當(dāng)架空線遭受直擊雷或產(chǎn)生感應(yīng)雷，高電位便會沿 著導(dǎo)線電源線以及信號侵入變電站或建筑物內(nèi)，這種雷電波侵入也會對電氣設(shè)備造成危害 或使建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備放電，引起破壞作用。為確保電子信息系統(tǒng)的安全，對于感應(yīng)雷的防護(hù)措施，我們應(yīng)該在當(dāng)雷云發(fā)生自閃、 云際閃、云地閃時(shí)，對進(jìn)入建筑物的各類金屬管、線上所產(chǎn)生雷電脈沖起限制作用，從而 保護(hù)建筑物內(nèi)人員及各種電氣設(shè)備的安全。采取的措施應(yīng)根據(jù)各種設(shè)備的具體情況，除要 有良好的接地和布線系統(tǒng)，安全距離外，還要按供電線路，電源線、信

7、號線、通信線、饋 線的情況安裝相應(yīng)避雷器以及采取屏蔽措施。3）、靜電感應(yīng)雷；帶有大量負(fù)電荷的雷云所產(chǎn)生的電場將會在金屬導(dǎo)線上感應(yīng)出被電場束縛的正電荷。 當(dāng)雷云對地放電或云間放電時(shí)，云層中的負(fù)電荷在一瞬間消失了（嚴(yán)格說是大大減弱）， 那么在線路上感應(yīng)出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛，在電勢能的作用下， 這些正電荷將沿著線路產(chǎn)生大電流沖擊。易燃易爆場所、計(jì)算機(jī)及其場地的防靜電問題， 應(yīng)特別重視。4）、電磁感應(yīng)雷：雷擊發(fā)生在供電線路附近，或擊在避雷針上會產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場，此交變電磁場 的能量將感應(yīng)于線路并最終作用到設(shè)備上。由于避雷針的存在，建筑物上落雷機(jī)會反倒少 許增加，內(nèi)部設(shè)備遭感應(yīng)雷危害的機(jī)會和程度一般來說是增加了，對用電設(shè)備造成極大危 害。因此，避雷針引下線通體要有良好的導(dǎo)電性，接地體一定要處于低阻抗?fàn)顟B(tài)。5）、雷電電磁脈沖（LEMP）：作為干擾源的閃電電流和閃電電磁場的雷電電磁脈沖，其危害性我們不能忽視。閃電 在空間產(chǎn)生的迅變電磁場或進(jìn)入建筑物避雷系統(tǒng)后的迅變電磁場，都會在空間一定范圍內(nèi) 產(chǎn)生電磁作用，產(chǎn)生的強(qiáng)或高的感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢以及感應(yīng)電壓均可產(chǎn)生火花，對一 切電子設(shè)備發(fā)生作用造成危害。計(jì)算機(jī)的廣