正航儀器介紹設備和雷電的特點和易受雷擊的因
時間：2015-05-07 作者：www.zj6d.com 點擊:次
正航儀器介紹設備和雷電的特點和易受雷擊的因素
雷電的特點：
1、 雷電流放電電流大：幅值高達數十至數百KA。
2、 放電時間極短：大約只有50~100 微妙。
3、 波頭陡度高：可達50KA/微妙。
4、 雷電感應所產生的電壓可高達：300~500KV。
5、 直擊雷沖擊電壓高達：MV 級。
6、 放電時產生的溫度達：2000K。
易受雷擊的因素：
1、與地質條件：土壤電阻率低（積水的山溝、河床、葦塘等）如河邊、湖邊、地下水露頭處、特別潮濕處、地下由導電礦藏處等。
2、 筑物：建筑物材料、內部設備、屋面等，如：金屬物面的建、構筑物、建筑群中高于25m 的建、構筑物、山谷風口處、曠野孤立的或高于20m 的等。
防雷的基本措施：
（一）裝設避雷針以防止直接雷擊。避雷針的最上部是受雷端，一般用鍍鋅或鍍鉻的鐵棒、鋼管制成，它安裝的高度必須高出被保護的建筑物。中間部分是導雷線，收雷電流引入地下。用一定截面的鍍鋅鋼索或扁鐵制成。最下部分是接地體。與引雷線連接，將雷電流引導到大地，用角鋼或鋼管焊接成。埋入地下。當雷云臨近建筑物或設備時，它所感應的靜電荷，可以過導雷線由尖端放電與雷電互相中和，避免發生雷擊。使遇到直接雷擊，也容易把雷電流導入大地，使建筑物或設備不致受損害。
（二）安裝防雷羊角間隙。這量一種簡易的防雷保護措施，用在一般建筑物的進戶線上。它的間隙為2-3 毫米，當有過電壓侵入時，羊角間隙放電，將雷電流引入大地，對保護電度表和電流互石感器等效果很好具價格便宜，安裝容易。
（三）安裝避雷器。常用的是閥型避雷器它的主要元件為火花間隙和閥片，電阻閥片是用碳化硅裝成。避雷器一端接輸配線路，另一端可靠接地。在正常情況下火花間隙將線路與大地隔開。
當有雷電過電壓發生時，火花間隙被擊穿放電，閥片電阻下降，雷電流通過閥片入地，使被保護設備免遭損害。過電流下降時，閥片電阻上升，又恢復正常狀態。這種避雷器大多用于變電所的防雷保護。
注：反擊：防雷裝置承受雷擊時，其接閃器、引下線、接地裝置都呈現很高的沖擊電壓，可能擊穿鄰近的導體之間的絕緣，造成反擊，反擊可能釀成火災或爆炸、人身事故，為防止須保證接閃、引下、接地裝置與鄰近導體之間有足夠的安全距離。
（四）防雷的其它措施：
（1） 為了避免由雷電所引起的靜電感應造成火花放電，必須將保護的金屬部分可靠地接地（電線和設備的導電部分除外）。
（2）為了避免由雷電所引起的電磁感應使閉合回路中缺口處發生火花，必須使處在雷電流的電磁場中的金屬物件具有良好的接觸而形成閉合回路。
（3）為了避免當雷電放電時在避雷針附近的電纜和電氣設備保護接地裝置形成高電位。而造成觸電或火災及爆炸危險，除了電纜的金屬外此必須接地外，電纜和電氣設備保護接地裝置應與避雷針的接地體的距離不小于是10 米。
（五）防雷電波侵入措施：可采取在進戶處裝設避雷器、過電壓保護器，或將其金屬護物埋地長度不小于15m 等辦法。所有防雷裝置及其接地裝置與道路或建筑物的出入口等距離應大于3m，當小于3m 時，應采取均壓措施或鋪設卵石，瀝青地面（50～80mm 厚瀝青層，其寬度超過接地裝置2m），并有防止跨步電壓觸電的安全色標志。
注：低壓電氣線路宜采用全長電纜埋地引入，且入戶端電纜金屬外皮接到防雷電感應的接地裝置上，（不允許架空線路直接引入屋內）。全長有困難，可從架空線上換接一段有金屬鎧裝的電纜埋地引入，但長度大于等于50m，終端電桿使用鋼筋混泥土和鐵橫擔，電纜與架空線的連接處加裝避雷器，首端金屬外皮、橫擔絕緣子、鐵腳、避雷器應共同接地，入戶端、電纜外皮必須接到防雷電感應接地裝置上。
（六）感應雷防護：雷電感應（特別是靜電感應）也能產生很高的沖擊電壓，在電力系統中，應與其他過電壓同樣考慮，在建筑物和構筑物中，主要考慮反擊引起的爆炸火災事故。
（1）靜電感應防護：
•將建筑物內的金屬設備、管道、結構鋼筋等予以接地，接地裝置可以和其他接地裝置共用。
•屋頂金屬妥善接地。
•非金屬：屋頂上加裝邊長6～12m 的金屬網格連成通路，并予以接地。
（2）電磁感應防護：
•平行管道相距不到100mm 時，每20～20m 須用金屬線跨接。
•交叉管道相距不到100mm 時，應跨接。
•管道與金屬設備或金屬結構之間距離小于100mm 時，應跨接。
當然，打雷時，不要接近避雷針和避雷器。遇有高低壓線被打斷刮落在地時，不能走近斷線地點8 米地段（以防跨步電壓觸電），更不能用手去拿斷線。應守護現場，以免旁人誤入觸電，并設法通知電工修理。若誤入上述地段，發現麻電時，不要驚慌，應立即雙腳并在一起，或用一只腳跳出該地段。打雷時，應立即停止露天高處作業，應晝避免在外逗留；應盡量離開鐵絲網、煙囪、孤獨的樹木；離開河邊、池旁；離開沒有防雷裝置的小建筑物或其它設施。打雷時，在戶內應注意雷電波入侵的危險，應離開照明線（包括動力線、電話線、廣播線、收音幻想曲和電視機電源線、引入室內的收音機和電視機天線以及與其相連的各種導體），以防止這些線路對人體的二次放電。
調查資料說明，戶內70%以上對人體二次放電的事故發生在相距1 米以內的場合。相距1.5 米以上尚未發現死亡事故。同此可見，打雷時人體最好離開可能傳來雷電侵入波的線路和導體1.5 米以上。
附：夏季防雷：
進入夏季，冷暖氣流相交對壘，很易形成瞬息萬變的雷雨天氣。據科學家分析研究，全球每天平均發生800 萬次閃電，每秒就有近百次雷電落地。在人類尚不能用智慧征服雷電之前，它作為一種災害不時地肆虐著人類。據統計，全世界每年遭受雷擊的經濟損失近10 億元。
那么，夏季如何防雷？
第一、遇到雷雨時，人們應盡快地進入室內避雨，迅速關好門窗，脫掉淋濕的衣服；遠離門窗、電線、電子設備系統和易導電的物體；盡量不要隨便使用電視及電子計算機或收聽收音機；電視機的室外天線若不便收起則應將天線接地，變成一根避雷線；不要接觸煤氣管道、自來水管道、火爐（包括煤爐）及各種帶電裝置。
第二、 遇到強雷雨時，不要與許多人擁擠在一起，應分別選擇最低處，或立即蹲下，盡可能縮小自己的目標；棄去身上所有的金屬導電物體；不要走近電線桿、高塔、大樹、煙囪等物體，至少應保持兩米以上的距離。離這些物體多遠屬安全范圍，有一個簡單的估計方法：如物體本身高4米或以上，保持距離2 米~4 米則安全；如果物體高在30 米以上，遠離該物體底部30 米則是安全范圍。特別要注意在衣服被淋濕后，不要靠近墻根及避雷針的接地裝置，也不要接觸水池、電線、火車軌道，不要騎自行車等。
第三、在荒郊野外時，在暴風雨中你若感到頭、頸和手等有像螞蟻在身上爬行的“走蟻感”，這是即將受雷擊的先兆，這時應立即就近采取防范措施，尋找低洼的坑坎、干涸的溝渠或山麓的洞穴中躲避，可將朔料布或雨衣鋪在地上，盡量壓低身體或躺在上面；在湖邊釣魚、持金屬球拍打球或持金屬把柄的雨傘行走時，要盡量將這些用具收藏起來或扔掉，切不可高舉過頭頂，以避免作為雷電的傳導體；在江河中游泳時則應迅速上岸，就近躲在附近的橋下。
第四、在汽車、火車、輪船上遇到雷雨時，因這些交通工具就是一種避雷器，電流會通過它們的金屬外殼傳到地面，車內的人在安全上大多不成問題，所以最好留在交通工具內，待雷雨過后方可下去。
有些預防雷電的知識其實是錯誤的，如有人以為腳穿膠鞋，身披雨衣便為自己包裹了一層絕緣體，可萬無一失，其實這樣毫無防雷作用。另外，通常遭到雷擊的人，其全身均是完整的，只是心臟及呼吸驟然停止，若在數分鐘內能得到人們的幫助，緊急采取心臟胺摩、人工呼吸等急救措施，絕大多數遭受雷擊者都會起死回生的。
六、防雷裝置：
1、接閃器（包括避雷針、帶、網）：防止直擊雷的有效措施，把雷電流引入大地閃器和引下線的選用
（1）避雷針位置：煙窗、燈、水塔等單體結構建筑物、露天倉庫更適宜，各種廠房、。住房等群體建筑上邊也廣泛采用。
（2）避雷線：使用在電力線路、古建筑上。
（3）網、帶：采用扁鋼制成緊貼在建、構筑物的頂部，部影響建筑物的整體造型，當今許多平頂建筑基本上都安裝避雷帶。
2、避雷器：主要用來保護電力設備也防止高電壓侵入室內的安全措施，用于保護線路上的雷擊感應和雷電侵入波對設備的危害
（1）保護原理：避雷器安裝在被保護裝置電路上：上接輸配電線，下連接地體。正常情況下，避雷器間隙保持絕緣狀態，電流無法通過，雷擊產生過電壓襲擊線路時，避雷器間隙擊穿而形成電流通道，沖擊波雷電流通過避雷器順利進入大地，雷電波沖擊結束后，間隙又能自動恢復絕緣狀態，保證線路正常。
（2）種類：保護間隙、管型和閥型避雷器
①最簡單的避雷器（保護間隙）：主間隙做成角形，水平安裝，便于產生的電弧因空氣受熱而上升被拉長而熄滅；輔助間隙是防止主間隙因意外短接而造成的短路。
②閥型避雷器：
•構造：瓷質絕緣套管、火花間隙、閥片電阻等元件組成。
•火花間隙：由多個單元間隙串聯組成，間隙多少于避雷器的額定電壓有關。
•閥片電阻：是非線形電阻，工頻電壓電阻很大、雷電高壓電阻很小。
•產生的殘壓不會超過被保護設備的絕緣水平。
•選用要點：閥型避雷器的額定電壓≥線電壓最高運行值。
③管型避雷器：
•結構：產氣管、內部間隙、外部間隙
•產氣管又稱消弧管，與電弧接觸產生大量的氣體
雷電的特點：
1、 雷電流放電電流大：幅值高達數十至數百KA。
2、 放電時間極短：大約只有50~100 微妙。
3、 波頭陡度高：可達50KA/微妙。
4、 雷電感應所產生的電壓可高達：300~500KV。
5、 直擊雷沖擊電壓高達：MV 級。
6、 放電時產生的溫度達：2000K。
易受雷擊的因素：
1、與地質條件：土壤電阻率低（積水的山溝、河床、葦塘等）如河邊、湖邊、地下水露頭處、特別潮濕處、地下由導電礦藏處等。
2、 筑物：建筑物材料、內部設備、屋面等，如：金屬物面的建、構筑物、建筑群中高于25m 的建、構筑物、山谷風口處、曠野孤立的或高于20m 的等。
防雷的基本措施：
（一）裝設避雷針以防止直接雷擊。避雷針的最上部是受雷端，一般用鍍鋅或鍍鉻的鐵棒、鋼管制成，它安裝的高度必須高出被保護的建筑物。中間部分是導雷線，收雷電流引入地下。用一定截面的鍍鋅鋼索或扁鐵制成。最下部分是接地體。與引雷線連接，將雷電流引導到大地，用角鋼或鋼管焊接成。埋入地下。當雷云臨近建筑物或設備時，它所感應的靜電荷，可以過導雷線由尖端放電與雷電互相中和，避免發生雷擊。使遇到直接雷擊，也容易把雷電流導入大地，使建筑物或設備不致受損害。
（二）安裝防雷羊角間隙。這量一種簡易的防雷保護措施，用在一般建筑物的進戶線上。它的間隙為2-3 毫米，當有過電壓侵入時，羊角間隙放電，將雷電流引入大地，對保護電度表和電流互石感器等效果很好具價格便宜，安裝容易。
（三）安裝避雷器。常用的是閥型避雷器它的主要元件為火花間隙和閥片，電阻閥片是用碳化硅裝成。避雷器一端接輸配線路，另一端可靠接地。在正常情況下火花間隙將線路與大地隔開。
當有雷電過電壓發生時，火花間隙被擊穿放電，閥片電阻下降，雷電流通過閥片入地，使被保護設備免遭損害。過電流下降時，閥片電阻上升，又恢復正常狀態。這種避雷器大多用于變電所的防雷保護。
注：反擊：防雷裝置承受雷擊時，其接閃器、引下線、接地裝置都呈現很高的沖擊電壓，可能擊穿鄰近的導體之間的絕緣，造成反擊，反擊可能釀成火災或爆炸、人身事故，為防止須保證接閃、引下、接地裝置與鄰近導體之間有足夠的安全距離。
（四）防雷的其它措施：
（1） 為了避免由雷電所引起的靜電感應造成火花放電，必須將保護的金屬部分可靠地接地（電線和設備的導電部分除外）。
（2）為了避免由雷電所引起的電磁感應使閉合回路中缺口處發生火花，必須使處在雷電流的電磁場中的金屬物件具有良好的接觸而形成閉合回路。
（3）為了避免當雷電放電時在避雷針附近的電纜和電氣設備保護接地裝置形成高電位。而造成觸電或火災及爆炸危險，除了電纜的金屬外此必須接地外，電纜和電氣設備保護接地裝置應與避雷針的接地體的距離不小于是10 米。
（五）防雷電波侵入措施：可采取在進戶處裝設避雷器、過電壓保護器，或將其金屬護物埋地長度不小于15m 等辦法。所有防雷裝置及其接地裝置與道路或建筑物的出入口等距離應大于3m，當小于3m 時，應采取均壓措施或鋪設卵石，瀝青地面（50～80mm 厚瀝青層，其寬度超過接地裝置2m），并有防止跨步電壓觸電的安全色標志。
注：低壓電氣線路宜采用全長電纜埋地引入，且入戶端電纜金屬外皮接到防雷電感應的接地裝置上，（不允許架空線路直接引入屋內）。全長有困難，可從架空線上換接一段有金屬鎧裝的電纜埋地引入，但長度大于等于50m，終端電桿使用鋼筋混泥土和鐵橫擔，電纜與架空線的連接處加裝避雷器，首端金屬外皮、橫擔絕緣子、鐵腳、避雷器應共同接地，入戶端、電纜外皮必須接到防雷電感應接地裝置上。
（六）感應雷防護：雷電感應（特別是靜電感應）也能產生很高的沖擊電壓，在電力系統中，應與其他過電壓同樣考慮，在建筑物和構筑物中，主要考慮反擊引起的爆炸火災事故。
（1）靜電感應防護：
•將建筑物內的金屬設備、管道、結構鋼筋等予以接地，接地裝置可以和其他接地裝置共用。
•屋頂金屬妥善接地。
•非金屬：屋頂上加裝邊長6～12m 的金屬網格連成通路，并予以接地。
（2）電磁感應防護：
•平行管道相距不到100mm 時，每20～20m 須用金屬線跨接。
•交叉管道相距不到100mm 時，應跨接。
•管道與金屬設備或金屬結構之間距離小于100mm 時，應跨接。
當然，打雷時，不要接近避雷針和避雷器。遇有高低壓線被打斷刮落在地時，不能走近斷線地點8 米地段（以防跨步電壓觸電），更不能用手去拿斷線。應守護現場，以免旁人誤入觸電，并設法通知電工修理。若誤入上述地段，發現麻電時，不要驚慌，應立即雙腳并在一起，或用一只腳跳出該地段。打雷時，應立即停止露天高處作業，應晝避免在外逗留；應盡量離開鐵絲網、煙囪、孤獨的樹木；離開河邊、池旁；離開沒有防雷裝置的小建筑物或其它設施。打雷時，在戶內應注意雷電波入侵的危險，應離開照明線（包括動力線、電話線、廣播線、收音幻想曲和電視機電源線、引入室內的收音機和電視機天線以及與其相連的各種導體），以防止這些線路對人體的二次放電。
調查資料說明，戶內70%以上對人體二次放電的事故發生在相距1 米以內的場合。相距1.5 米以上尚未發現死亡事故。同此可見，打雷時人體最好離開可能傳來雷電侵入波的線路和導體1.5 米以上。
附：夏季防雷：
進入夏季，冷暖氣流相交對壘，很易形成瞬息萬變的雷雨天氣。據科學家分析研究，全球每天平均發生800 萬次閃電，每秒就有近百次雷電落地。在人類尚不能用智慧征服雷電之前，它作為一種災害不時地肆虐著人類。據統計，全世界每年遭受雷擊的經濟損失近10 億元。
那么，夏季如何防雷？
第一、遇到雷雨時，人們應盡快地進入室內避雨，迅速關好門窗，脫掉淋濕的衣服；遠離門窗、電線、電子設備系統和易導電的物體；盡量不要隨便使用電視及電子計算機或收聽收音機；電視機的室外天線若不便收起則應將天線接地，變成一根避雷線；不要接觸煤氣管道、自來水管道、火爐（包括煤爐）及各種帶電裝置。
第二、 遇到強雷雨時，不要與許多人擁擠在一起，應分別選擇最低處，或立即蹲下，盡可能縮小自己的目標；棄去身上所有的金屬導電物體；不要走近電線桿、高塔、大樹、煙囪等物體，至少應保持兩米以上的距離。離這些物體多遠屬安全范圍，有一個簡單的估計方法：如物體本身高4米或以上，保持距離2 米~4 米則安全；如果物體高在30 米以上，遠離該物體底部30 米則是安全范圍。特別要注意在衣服被淋濕后，不要靠近墻根及避雷針的接地裝置，也不要接觸水池、電線、火車軌道，不要騎自行車等。
第三、在荒郊野外時，在暴風雨中你若感到頭、頸和手等有像螞蟻在身上爬行的“走蟻感”，這是即將受雷擊的先兆，這時應立即就近采取防范措施，尋找低洼的坑坎、干涸的溝渠或山麓的洞穴中躲避，可將朔料布或雨衣鋪在地上，盡量壓低身體或躺在上面；在湖邊釣魚、持金屬球拍打球或持金屬把柄的雨傘行走時，要盡量將這些用具收藏起來或扔掉，切不可高舉過頭頂，以避免作為雷電的傳導體；在江河中游泳時則應迅速上岸，就近躲在附近的橋下。
第四、在汽車、火車、輪船上遇到雷雨時，因這些交通工具就是一種避雷器，電流會通過它們的金屬外殼傳到地面，車內的人在安全上大多不成問題，所以最好留在交通工具內，待雷雨過后方可下去。
有些預防雷電的知識其實是錯誤的，如有人以為腳穿膠鞋，身披雨衣便為自己包裹了一層絕緣體，可萬無一失，其實這樣毫無防雷作用。另外，通常遭到雷擊的人，其全身均是完整的，只是心臟及呼吸驟然停止，若在數分鐘內能得到人們的幫助，緊急采取心臟胺摩、人工呼吸等急救措施，絕大多數遭受雷擊者都會起死回生的。
六、防雷裝置：
1、接閃器（包括避雷針、帶、網）：防止直擊雷的有效措施，把雷電流引入大地閃器和引下線的選用
（1）避雷針位置：煙窗、燈、水塔等單體結構建筑物、露天倉庫更適宜，各種廠房、。住房等群體建筑上邊也廣泛采用。
（2）避雷線：使用在電力線路、古建筑上。
（3）網、帶：采用扁鋼制成緊貼在建、構筑物的頂部，部影響建筑物的整體造型，當今許多平頂建筑基本上都安裝避雷帶。
2、避雷器：主要用來保護電力設備也防止高電壓侵入室內的安全措施，用于保護線路上的雷擊感應和雷電侵入波對設備的危害
（1）保護原理：避雷器安裝在被保護裝置電路上：上接輸配電線，下連接地體。正常情況下，避雷器間隙保持絕緣狀態，電流無法通過，雷擊產生過電壓襲擊線路時，避雷器間隙擊穿而形成電流通道，沖擊波雷電流通過避雷器順利進入大地，雷電波沖擊結束后，間隙又能自動恢復絕緣狀態，保證線路正常。
（2）種類：保護間隙、管型和閥型避雷器
①最簡單的避雷器（保護間隙）：主間隙做成角形，水平安裝，便于產生的電弧因空氣受熱而上升被拉長而熄滅；輔助間隙是防止主間隙因意外短接而造成的短路。
②閥型避雷器：
•構造：瓷質絕緣套管、火花間隙、閥片電阻等元件組成。
•火花間隙：由多個單元間隙串聯組成，間隙多少于避雷器的額定電壓有關。
•閥片電阻：是非線形電阻，工頻電壓電阻很大、雷電高壓電阻很小。
•產生的殘壓不會超過被保護設備的絕緣水平。
•選用要點：閥型避雷器的額定電壓≥線電壓最高運行值。
③管型避雷器：
•結構：產氣管、內部間隙、外部間隙
•產氣管又稱消弧管，與電弧接觸產生大量的氣體
