夏季雷电防范知识

夏季雷电防范知识认识雷电雷电是一种大气自然现象，在科学技术不发达的古代，雷电被蒙上了神秘的色彩，除了灾难，它留给人类更多的是迷信和恐惧。直到17世纪中叶，美国科学家富兰克林通过实验证实了天电（雷电）与地电的同一性，并发明和使用了“避雷针”，人们才逐步对雷电有了理性和科学的认识。地球上，任何时刻都会有约2000个地点出现雷暴，平均每天要发生800万次闪电，每次闪电在微秒级瞬间可释放出55KW·h以上能量。认识雷电雷电对人类的贡献在雷电发生的一瞬间，除了产生极强的电流和高温外，还会产生大量的臭氧，大气中的臭氧层是地球上一切生物的保护伞，能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电也是一种巨大的声波，可使空气中的细菌和微生物丧生。所以雷雨后的空气特别洁净而清新。雷电又是一种高效的天然肥料，雷电发生时，空气中的氮和氧会经电离和化合而形成易被植物吸收的氮肥。认识雷电雷电灾害据统计，全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过10亿美元，死亡人数在3千人以上，这个数据的统计还不包括我国。我国每年因雷击造成的人员伤亡约有3000人至4000人，财产损失在50亿到100亿元人民币。雷云的形成含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离（这叫重力分离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而负电的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的，都是上正下负。雷击当雷云形成后，在两种带不同电荷的雷云中间的电场达到一定强度后便会被击穿，形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成云对地放电。雷击的三种形式一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。二是带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫做“二次雷”或称“感应雷”。直击雷、感应雷雷击的三种形式三是“球形雷”。在雷电频繁的雷雨天，偶然会发现紫色、殷红色、灰红色、蓝色的“火球”。这些火球有时从天空降落，然后又在空中或沿地面水平方向移动，有时平移有时滚动。这些“火球”一般直径为十到几十厘米，也有直径超过一米的。“火球”存在的时间从几秒到几分钟，一般为几秒到十几秒居多。这种“火球”能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进入室内，或者无声地消失，或者发出丝丝的声音，或者发生剧烈的爆炸。这种“火球”虽然发生的几率很小，但发生的次数也相当多。人们常把它叫做“球形雷”。雷电危害方式直击雷危害雷电直接击在建（构）筑物、人、和其它物体上，雷电产生的高电压、大电流、产生的电效应、热效应和机械效应，使建（构）筑物燃烧、爆炸、倒塌、崩毁，人体烧伤、死亡。物体烧毁、解体、爆炸。雷电危害方式雷电危害方式雷电的二次危害作用雷电的二次危害作用就是雷电流产生的电磁感应、静电感应、雷电波等，感应产生的电压、电流所造成的危害。虽然该幅值不如直击雷大，但也能造成很大危害。雷电静电感应当空间有带电的雷云时，雷云下的地面及建筑物等，都由于静电感应的作用而带上相反的电荷。这种电荷受带电雷云所产生的电场所束缚。当雷云对地放电或对云间放电时，云层中的电荷在一瞬间消失了，那么感应出的这些被束缚的电荷也就在一瞬间失去了束缚，在电势能的作用下，这些电荷将会产生大电流冲击，从而造成雷电危害。雷电电磁感应雷电电流在闪电通道周围空间产生磁场，随时间变化的磁场就在附近的各类金属导体上激发感应电动势和感应电流。这种作用随距落雷点距离的增大而减少较快，与距离的平方成反比。现代防雷技术现代防雷技术的特点：现代防雷技术的理论基础在于：闪电是电流源，防雷的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐射）对地泄放的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。现代防雷保护的三道防线：外部保护---将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部保护----阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备；过电压保护----限制被保护设备上雷电过电压幅值。这三道防线相互配合，各尽其职，缺一不可。现代防雷技术常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。防感应雷电的避雷装置主要是避雷器。对同一保护对象同时采用多种避雷装置，称为综合性防雷电。避雷装置要定期进行检测，防止因导线的导电性差或接地不良起不到保护作用。现代防雷技术保护原理：当雷云放电接近地面时，它使地面电场发生畸变。在避雷针（线）顶部，形成局部电场强度畸变，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针（线）放电，再通过接地引下线，接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物免受雷击。这是人们长期实践证明的有效防直击雷的方法。然而，以往一般认为用避雷针越高越好，这个观点是错误的，避雷针越高，一是容易引雷，二是会出现绕击现象。避雷针的高度应按滚球法进行计算。建筑物的所有外露金属构件（管道），都应与防雷网（带，线）等电位连接。外部防雷系统由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组成。缺一不可。人体防雷雷电袭击人体的形式从雷电流进入人体的路径区分，主要有直击雷击、接触雷击、旁侧闪络和跨步电压四种。雷电袭击人体部位不同，窜入人体的电流强度不同，受害程度也就不同。1、直接雷击，雷闪直接击中受害者。2、接触雷击，雷击某一物体，然后人体某部分接触到被雷击的物体。3、旁侧闪络，雷击受害人附近的物体，该物体向它附近的人闪击放电。4、跨步电压，雷电流流入大地时，人体前后两脚产生的电位差。人体防雷雷电人身安全防护雷电天气时不应在下列地方停留：1、小型无保护的建筑物、车库或车棚。2、非金属顶或敞开式的各种车辆及船舶。3、山顶、山脊或建筑物和构筑物的顶部。4、开旷的田野、各种停车场、运动场。5、游泳池、湖泊、海滨或孤立的树下。6、铁栅栏、金属晒衣绳、架空线、铁路轨道附近。人体防雷雷电人身安全防护雷击时，如果作业人员孤立地处于雷区并感到头发竖起时应立即蹲下，向前弯曲，双手抱膝。雷击时，应寻找有防雷保护的建筑物及构筑物、大型金属框架的建筑物及构筑物、有金属顶的各种车辆及有金属壳体的船舶等地方掩蔽。雷雨天气确需停抽时，尽量使用遥控装置操作。油（气）田企业采油井的防雷1、雷雨天禁止操作人员在采油架上进行工作。2、采油电机应做重复保护接地。3、采油机的配电箱应做良好的接地，接地电阻值不得大于4Ω。4、从变压器到配电箱间的电缆应进行穿金属管敷设，金属管必须进行良好的接地。5、从配电箱至电机间的电缆应采用防爆挠形管敷设。6、建议配电箱内安装电源避雷器。油（气）田企业采油井的防雷油（气）田企业采油井的防雷油（气）田钻井架与修井架的防雷1、钻井架与修井架必须良好地接地，接地电阻值不得大于10Ω。2、井架上的电机、配电箱等电气设备必须接地，接地电阻值不得大于4Ω。3、钻井与修井的作业现场的金属临时暂舍必须接地，接地点不得小于两处，接地间间距不得大于24m，接地电阻值不得大于10Ω。4、雷雨天禁止在钻井和修井平台上作业。5、进入临时暂舍的电源线应埋地敷设。建议进入临时暂舍的电源线安装电源避雷器。野外作业人员的防雷1、雷电发生时，留在室内，并好门窗；在室外工作的人应躲入建筑物内。2、不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器，不宜使用水龙头。3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其他类似金属装置。4、减少使用电话和手提电话。5、切勿站立于山顶、楼顶上或接近导电性高的物体。野外作业人员的防雷6、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。7、在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应远离树木和桅杆。8、在空旷场地不宜打伞，不宜把锄头、铁锹、羽毛球拍、高尔夫球等扛在肩上。9、雷雨天气时不要停留在高楼平台上，在户外空旷处不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。10、不宜在大树下躲避雷雨，如万不得已，则须与树干保持3米距离，下蹲并双腿靠拢。野外作业人员的防雷11、如果在雷电交加时，头、颈、手处有蚂蚁爬走感，头发竖起，说明将发生雷击，应赶紧趴在地上，这样可以减少遭雷击的危险，并拿去身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。12、如果在户外遭遇雷雨，来不及离开高大物体时，应马上找些干燥的绝缘物放在地上，并将双脚合拢坐在上面，切勿将脚放在绝缘物以外的地面上，因为水能导电。13、在户外躲避雷雨时，应注意不要用手撑地，同时双手抱膝，胸口紧贴膝盖，尽量低下头，因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击。野外作业人员的防雷14、当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时，说明正处于近雷暴的危险环境，此时应停止行走，两脚并拢并立即下蹲，不要与人拉在一起最好使用塑料雨具、雨衣等。15、在雷雨天气中，不宜在旷野中打伞，或高举羽毛球拍、高尔夫球棍、锄头等；不宜进行户外球类运动，雷暴天气进行高尔夫球、足球等运动是非常危险的；不宜在水面和水边停留；不宜在河边洗衣服、钓鱼、游泳、玩耍。16、在雷雨天气中，不宜开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，因为身体的跨步越大，电压就越大，也越容易伤人。17、如果在户外看到高压线遭雷击断裂，此时应提高警惕，因为高压线断点附近存在跨步电压，身处附近的人此时千万不要跑动，而应双脚并拢，跳离现场。生产装置防雷1、生产装置区内的各种罐、塔、容器及其它设备若其顶部金属厚度大于4mm，可不设避雷针（线）。2、生产装置区内的各种设备必须进行防雷接地，其防雷接地点不得少于2处，间距不宜大于18m。防雷接地的冲击电阻值不得大于10Ω。3、架空金属管道在进出生产装置处，应与防雷电感应的接地装置相连。距离生产装置100m内的管道，应每隔25m左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于10Ω，并宜利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线，其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。生产装置防雷4、装置区内的可燃性气体防空管路必须装设避雷针，避雷针的保护范围应根据防空管排放气体的压力和气体的比重进行确定其水平距离和垂直高度。5、装置区内各防雷接地引下线必须设计断接卡，接地断接卡必须暴露在明处，不得埋入水泥中或地下，断接卡必须用2个M10的螺栓连接并固定。断接卡与接地线不得水平放置在地面上，断接卡距地面高度为0.3m—0.8m之间，断接卡的接触电阻值不得大于0.03Ω。6、引下线宜采用圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。生产装置防雷7、装置区内的各种接地必须进行等电位连接。8、装置区内若设计独立避雷针及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间距离，不得小于3m。9、生产装置区内法兰、阀门的连接处应设金属跨接线，其跨接接触电阻值不大于0.03Ω。当法兰用5根以上螺栓连接时，法兰可不用金属线跨接，但必须构成电气通路，其法兰间的电阻值不大于0.03Ω。10、电机应有重复保护接地。生产装置防雷防雷现场检查与检测油（气）田采油井的检查（1）采油电机应做重复保护接地。（2）采油机的配电箱应做良好的接地，接地电阻值不得大于4Ω。（3）从变压器到配电箱间的电缆应进行穿金属管敷设，金属管必须进行良好的接地。（4）从配电箱至电机间的电缆应采用防爆挠形管敷设。（5）建议配电箱内安装电源避雷器。防雷现场检查与检测油（气）田钻井架与修井架的检查（1）钻井架与修井架必须良好地接地，接地电阻值不得大于10Ω。（2）井架上的电机、配电箱等电气设备必须接地，接地电阻值不得大于4Ω.（3）钻井与修井的作业现场的金属临时暂舍必须接地，接地点不得小于两处,接地间间距不得大于24m，接地电阻值不得大于10Ω。（4）雷雨天禁止在钻井和修井平台上作业。（5）进入临时暂舍