雷电的形成及危害
雷电的形成
雷电是一种复杂的自然现象,雷电形成过程中伴随有声、光、热、电磁等多种效应的产生。它形成的首要条件是大气肯定带有电荷,当空中气流因摩擦而带电形成带电雷云,由于静电感应的作用,此带电雷云下方的大地或其它的雷云可集聚大量异号电荷,当聚集的电荷达到一定的数量时,在云层内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米,局部区域可以高达1万伏特/厘米。强大的电场,足以把云内外的大气层击穿,于是在云与地面突起物之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间发生激烈放电。放电过程中,激发出耀眼的闪光,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。这就是人们平常遇到的电闪雷鸣自然现象。
雷电的危害
雷电造成的危害与其它因素造成的危害形式不同,它闪电袭击迅猛,使人们在尚未听到雷声之前就已触电,而来不及躲避。更有甚者在瞬间遭雷击引起建筑、易燃易爆炸场所、树木等着火和爆炸,造成物资和人员的巨大损失和伤亡。虽然人们对雷电的认识有所提高,并采取了一些防雷措施,但是,雷电涉及许多不确定因素,虽然我们大体上确定雷电放电行为的特定形式,但无法保证雷电放电不会偏离这种形式,因此雷电防护措施,首先应符合国家现行有关防雷技术规范要求,其次对特殊设施或设备还应有针对性的雷电防护设计和安装。
雷电作为一种具有危害性的自然现象,其危害主要有三种形式:直击雷危害、感应雷(静电感应及电磁感应)危害、地电位反击危害。
直击雷的危害:直击雷属云地闪电,是雷云形成过程中直接向地面、建筑物或其他金属体放电并产生力效应、热效应和电磁效应。形成雷电直接闪打到地面凸出物体上,损坏建筑物或金属导线等,严重的会引起火灾。
感应雷的危害:感应雷(或感应过电压)指雷鸣闪电瞬间产生强电磁感应,其对周围附近导线或金属设备引起过电流、过电压的现象;或由于雷雨云的先导作用,闪电时强大的脉冲电流使云中电荷与大地迅速中和,从而引起静电场的强烈变化,使附近建筑物、有关设施或金属导体上感应出与先导通道极性相反的大量电荷,形成对设备有害的高电压;电磁感应和静电感应过电压通过传输导线传至电子信息设备,因超过电子设备耐压强度击穿电子原器件而损坏设备,严重的还会烧毁设备。
地电位反击的危害:指高电位向低电位击穿放电的一种放电现象,简称反击。雷电击中建筑物接闪器,通过引下线、接地体将雷电流泄入地下,由于地电阻的存在,雷电流的电荷不能全部快速与大地异性电荷中和,必然引起大地局部电位升高。这个高电位通过各种接地线和导体,比如建筑物构筑钢筋、各种电器设备的保护接地、防雷接地体和金属管路等,反击到建筑物内或邻近设施,危害电子设备。
~雷电防护见后续~