雷电预防对策(共12篇)
雷电预防对策 篇1
雷电是空气对流层的一种放点现象, 雷电易造成人员伤亡、建筑物和电气等损毁。雷电的危害无孔不入, 在整个空间对电子设备的侵袭很难防范, 尤
出, 应采取切实措施防止雷电的侵袭。
电力杆线路的走向与防雷
电力杆线路的路途远, 距离雷云接触的异性电荷范围广, 引入雷电的几率大, 系统设备遭受雷击的故障最为突出, 据统计约占90%以上。为此, 在规划时要尊重现代防雷的原则, 必须尊重科学, 从实际出发, 因地制宜, 即重视防雷的原则规范, 又要有一定的灵活性, 尽可能的选取防避雷电侵袭的地势方位走向, 务使系统设备供电的电力杆线路的走向, 符合避雷要求, 否则危患无穷, 损失严重。为防止和避免这种情况的发生, 在工程的技术指导上必须坚持两条, 一是杆路走向应尽量避开高点地势, 山地凹凸地形落雷几率大于峡谷, 二是杆线应尽量选择帝乡构造缓慢上升的平坦缓坡地势, 以防带雨云层积累起电荷的雷云, 达到一定程度时, 发生迅猛的放电。为改变千丈岩电力杆线布局这种易遭雷击的现实, 对现有防雷不和规范要求的防雷系统加以整改和调整。
(1) 对铁塔下避雷装置即接闪器 (针、带、网、线) 引下线和接地地网进行了整改。
(2) 供电杆原三相四线电源线改为避雷线使用 (原固定不变) , 顶上平行4线组合连接引入地网, 供电电源线改为4*16mm包集束架空绝缘电缆设置在供电杆的避雷线下方。
(3) 山顶上的顶头电杆半山抽水机房的电杆与山下变压器房的电杆分别加装避雷针和地网。通过整改和加强措施后, 基本上没有发生雷电强闪击事故。
发射机房的防雷设备
发射机房的防雷必须强调科学性, 经济实用和耐久可靠, 为此, 务必做到引入线, 保护线, 接地线连接牢固, 地网可靠, 泄放畅通, 把雷电电流安全引入地网。
1.应切实做好防直接雷保护装置的工作
(1) 避雷针装置在高于发射天线数米, 并做到按照标准保护角45度。桅杆与天线之间应有一定距离, 一般的做法是避雷针成为天线塔杆的主柱。发射天线装在避雷针下主桅杆大于1.5米以下设置, 避雷针接触雷电强度大, 范围广, 首先要确保它有良好的电流泄放通道。良好的接地体最好使用铜带, 厚度尽可能厚些, 地网内也一样。如果考虑经济原因, 也可以用扁钢带, 作为引下线到地网 (热镀锌的) 。
(2) 是机房地线应予充分考虑。地网在高山上往往难以做到沿着房屋四周封闭, 所以对地网组成要灵活考虑, 但机房建筑物保护地、铁塔防雷地、设备工作地三者应做到共同构成完整电气通路, 这样才能有效地将雷电流泄入大地, 即传导、分流、消雷, 且要求铁塔与建筑物连接 (含地下楼顶有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔之间多点地网联通, 起码要引出二条扁铁带与机房重复焊接并埋入地下, 一直连接到机房接地点) 。
2.机房设备应合理配方
(1) 机器设备之间的保护地必须等电位连接, 用实心铜导线进行连接, 保护地线的连接不能使用扁平编织线 (细铜丝组成) 或多股胶质线 (细铜丝) 。扁平编织线或多股胶质线, 这类线在空气湿度较大的地区不到两年就被氧化腐蚀, 特别是高山机房, 雨季气候, 被云雾笼罩, 潮气湿度更大, 更容易被氧化腐蚀。
(2) 电源配电箱的电源以及各类设备使用的电源引入线必须安装相关避雷器。最好是使用氧化锌避雷器, 这种避雷器效果好, 其特点是动作迅速、流容量大、残压低、无续流、安装简便等。避雷器的接地线直流接地电阻不得大于4欧姆, 否则影响效果。
(3) 机房各类线的布设要科学。为防感应雷击破坏效应, 不可将机房避雷器接地线与电源供电线, 以及各类信号线路混合捆扎。光讲美观不讲效果的乱捆扎, 一旦发生雷击, 避雷器作用时强大的泄放电流将在瞬间感应临近线路, 从而造成相关设备的损坏。这种情况往
广电系统的电气设备精密, 且设备都安装在山顶, 雷电对其侵袭更为突出, 本文对广电系统如何防止雷电的侵袭采取的措施进行了阐述。
往容易忽视, 但在防雷工作中要牢记, 不可忽视, 否则后果不堪设想。
总之, 雷电是一种自然现象, 对广电设备具有特殊的敏感性。高山广电设备多数处于野外环境条件, 90%的故障是由雷电引发的, 但我们只要以科学的态度遵守防雷的技术原则, 只要把防雷工作做细, 做扎实, 做到全方位防护, 层层设防, 雷电侵袭是可以做到防患于未然。■
雷电预防对策 篇2
一、雷电
1、雷暴云的起电
雷暴云中正负不同极性电荷区的形成过程,称为雷暴云的起电过程。雷暴云中存在着强烈的上升气流和各种尺度及不同相态的水成物粒子,通过扩散、离子捕获、粒子间的碰撞分离等过程,使不同尺度的粒子携带上不同极性的电荷,在气流和重力作用下不同极性电荷发生分离,形成正负不同极性的电荷区。当雷暴云中局地电场超过约400kV/m时,就可以产生闪电。
2、雷电的分类
(1)云闪。
通常情况下,一半以上的闪电放电过程发生在雷暴云内的主正、负电荷区之间,称作云内放电过程,云内闪电与发生几率相对较低的云间闪电和云-空气放电一起被称作云闪。
(2)地闪。另一类闪电则是发生于云体与地面之间的对地放电,称为地闪。一次完整的地闪过程定义为一次“闪电,其持续时间为几百毫秒到1秒钟不等。一次闪电包括一次或几次大电流脉冲过程,称为“闪击”,其中的快变化部分叫“回击”。闪击之间的时间间隔一般为几十毫秒。闪电放电可以辐射频带很宽的电磁波,从几Hz到上百个GHz。
3、雷击的几种形式
a、直接雷击
闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。
b、感应雷击
闪电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。
c、雷电波侵入
由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
d、雷击电磁脉冲
是一种作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射的耦合传导。
4、雷击的一般选择性
(1)雷击经常发生在有金属矿床的地区、江河湖海岸、地下水出口处,山坡与稻田接壤的地上和具有不同电阻率土壤的交界地段易遭雷击。
(2)在湖沼、底洼地区和地下水位高的地方也容易遭受雷击。此外地面上的设施状况,也是影响雷击选择性的重要因素。
(3)高耸建筑物、构筑物容易发生雷击,金属结构的建筑物,内部有大量金属体的厂房,或者内部经常潮湿的房间,因导电性好,易发生雷击。
(4)在旷野,即使建筑物不高,但是由于它比较孤立、突出,因而也比较容易遭雷击;如田间的休息凉亭、草棚、水车棚、工具棚等。
(5)烟囱冒出的热气和烟囱排出的大量含有导电微粒和游离分子气团,它比空气易于导电,等于加高了烟囱,易引发雷击。
5、海南雷电活动的基本情况
海南是全国最严重的雷击高发区重灾区,年平均雷暴日数以113天,达149天。儋州平均雷暴日数以118.3天,达139天。
海南年平均落雷密度为11.53次/Km2,高居全国之冠。落雷密度海南岛东部、北部、西部、中部高,西南部、南部、东南部略低。
每年的一月到十二月都有雷击发生。集中时段为4-10月。
每年因雷击事故,造成50-60人的伤亡和近亿元的经济损失。
二、雷电的破坏作用
1雷电流冲击波的破坏作用
雷电通道的温度高达几千到几万度,空气受热急剧膨胀,并以超声波的速度向四周扩散,产生强大的冲击波,使其附近的建筑物、人、畜受到破坏和伤害。
2、雷电流电动力效应的.破坏作用
雷电流通过导体时,其周围空间将产生强大的电磁场,在磁场里的载流导体受到电场的作用,而产生强大的电动力,这种电动力会造成各类导线或管道折断。
3、雷电的电效应破坏作用
雷击放电电流可高达几十KA到几百KA,电压可高达几十万伏到几百万伏,舜间释放功率可达109-1012W以上。雷击脉冲电流可产生高达1-103高斯(GS)强大磁场。因此,对人类一切电气设备具有及强的破坏力。
4、雷电流热电效应的破坏作用
强大的雷电流通过被雷击的物体时会发热,由于雷电流很大,通过时间极短,如果雷电击在树木或建筑物构筑物上,被雷击的物体瞬间将产生大量的热来不及散发,以致物体内部的水分大量变成蒸汽,并迅速膨胀,产生巨大的爆炸力,造成破坏.雷电通道的温度高达6000℃--10000℃,甚至更高,极易造成火灾和爆炸。
三、雷电的危害方式
1、直击雷危害:雷电直接击在地面某一物体上,造成的危害。它能产生电效应、热效应、电动力效应,其能量大,具有巨大的破坏性。其发生约占整个雷击事故的10-15%。
2、感应雷危害:雷击放电时,在附近物体上会产生静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电。
(1)雷电的静电感应:
当有雷雨云出现时,雷雨云下的地面及建筑物等,受雷雨云的电场作用而带上与雷雨云下端等量的异性电荷。当雷云放电时,雷雨云上的电荷与地面上的异性电荷迅速中和,雷云电场消失,而地面局部地区一些物体,如架空线路、金属管道、建筑物、构筑物等由于与大地间的电阻较大,静电感应产生的异性电荷来不及泄放,对地面就可产生很高的静电感应高压并可能产生放电。
(2)雷电电磁感应:由于雷电流为脉冲电流,在其冲击下,周围空间产生瞬变的强大电磁场,使附近导体上感应出很高电压,雷电的电磁感应对弱电设备危害极大(当B>0.03GS时可造成微电子设备误动作,B>0.75GS时可造成假性损坏,B>2.4GS时可造成永久性损坏)。
3、雷电波侵入危害:由于雷电对架空线路或金属管道发生的作用,使雷电波沿着这些管线侵入到室内,危及人身安全或损坏设备。
4、雷电高电压反击的危害:在遭受直击雷击的物体(金属体、树木、建筑物等),或防雷装置(接闪器、引下线、接地体、电涌保护器)等,在接闪雷电瞬间与大地间存在很高的电位差(电压),这电压对与大地相连接的金属物体发生闪击的现象为反击(微电子设备遭雷击损坏,60%是来至地电位反击),必须防止SPG地对DOG地电位的反击。
5、球形雷:雷击放电火球或静电高压火球。
6、雷击引发电气火灾和设备损坏主要原因有:
①、雷击各高压供电线路的而引入信息系统电源的雷电流和过电压。
②、雷电感应使供电和信息系统线路产生的感应过电压损坏系统。
③、雷击建筑物或临近地区雷击放电,沿各种金属管线引入的过电压或过电流;同时雷击放电所产生的雷电电磁脉冲导致建筑物内信息系统由于空间电磁感应产生瞬态过电压或强磁场辐射而损坏。
④、各类电气和信息设备接地系统技术处理不当,引起各设备接地系统出现电位差而产生高压反击。
⑤、导致电气设备和线路的绝缘损坏,造成短路故障或漏电跳闸。
雷击对信息系统造成破坏,轻则系统死机或误动作,重则系统硬件永久性损坏或造成人身伤亡。
四、雷击与人身安全
(一)雷电袭击人体的几种形式
1、直接雷击
2、接触雷击
3、旁侧闪络
4、跨步电压
(二)人身安全防护的基本措施
(一)在近雷暴天气条件下,当你处于具有良好的直击雷防护设施的建筑物内时应注意以下四点:
1、不能停留在建筑物的楼顶(面)上。
2、要注意关闭门窗。
3、不宜使用花洒冲凉。
4、不宜靠近建筑物裸露的金属物,如水管、暖气煤气管等以及勿使用电器设备。
(二)近雷暴天气时,在室(野)外,要注意六点:
1、不宜进入无防雷设施的棚屋、草棚、木屋、岗亭等避雨。
2、不宜在大树底下躲雨、携带金属物品工具。
3、不宜在旷野高打雨伞、木(竹)杆物体。
4、不宜在水面或水陆交界处作业、活动。
5、不宜开摩托车、骑自行车。
6、不宜进行户外球类运动(足球、篮球、高尔夫球等)。
(三)近雷暴天气时,还不宜在下列场所停留
1、山顶、坡脊;
2、开矿田野、各种停车场、运动场;
3、游泳池、湖泊、江河、海滨;
4、铁栏杆、金属晒衣线、架空线、铁路轨道;
5、雷击时,如你孤立处于暴露区,并感到头发竖起时,应立即双膝向前弯曲下蹲,双手抱膝。
(四)雷击时,应寻找下列地方掩蔽
1、有防雷措施保护的健(构)筑物。
2、大型金属框架的建筑物。
3、大型无防雷保护措施的建筑物。
4、有金属顶的各种车辆及有金属壳体的船舶。
(三)施工现场防雷安全注意事项
1、施工现场应有躲避雷电的安全场所;各电气设备金属外壳应做好接地,电力线路应设有SPD保护;
2、在户外安装金属管道或敷设电力、信号线缆时,一端应先做好接地,临近雷暴天气时应停止作业;
3、临近雷暴天气时,停止使用各类电气设备,如电焊机,切割机,并远离这些设备和线缆,不要携带金属材料工具;
4、遇雷雨天气时,师生应在市内活动,关好门窗,切勿在露天水域游泳或从事其他水上活动,严禁在操场等空旷地带逗留。
5、不要在空旷场地打伞,不要把带金属的用具或物品等扛在肩上,不要或尽量避免使用手机和电话等通信设施,不要停留在铁栅栏,金属晒衣绳,架空金属体等附近,不要站在屋顶、高墙上、电杆或天线附近。
6、不宜开摩托车,骑自行车,禁止沿铁轨行走。
7、要迅速到就近的建筑物内躲避。在野外无处躲避时,要找低洼处伏倒躲避,千万不要在大树下躲避,也不要在离电源线、通信线缆较近的地方和进入无防雷设施的临时棚屋、岗亭等处躲避。
8、不得触摸室内外的接地线及进出室内外的电源线和通信线缆等各种金属导体。
雷电预防对策 篇3
雷电是空气对流层的一种放点现象,雷电易造成人员伤亡、建筑物和电气等损毁。雷电的危害无孔不入,在整个空间对电子设备的侵袭很难防范,尤其是广电系统的电气设备精密,且设备都安装在山顶,雷电对其侵袭更为突出,应采取切实措施防止雷电的侵袭。
一、电力杆线路的走向与防雷
电力杆线设置的路径与走向是防雷电侵袭的前提条件,选址要根据地形构造、地貌结构及地势高低来考虑。因为高山地形与雷云之间产生异性电荷与山的地貌结构、地势高低、气温冷热及空气湿度大小都有关系。为此,电力杆线设置方位、路径的取向,成为防范雷电侵袭的一项重要工作。
电力杆线路的路途远,距离雷云接触的异性电荷范围广,引入雷电的几率大,系统设备遭受雷击的故障最为突出,据统计约占90%以上。为此,在规划时要尊重现代防雷的原则,必须尊重科学,从实际出发,因地制宜,即重视防雷的原则规范,又要有一定的灵活性,尽可能的选取防避雷电侵袭的地势方位走向,务使系统设备供电的电力杆线路的走向,符合避雷要求,否则危患无穷,损失严重。
例如,我台无线调频发射机,电视发射机设立在城区西北边沿的千丈岩的山顶,海拔380余米,电力供电源变压器设置在山下城区西北边沿,电力杆线路沿着这座山的东南坡架空三相四线输送山顶(有放雷措施),电力干线沿着这座山的凹地布线占总线距三分之二,在距山顶的三分之一线距的电力杆线是设置在山脊凸陡山坡,在这三分之一的线距中,二十多年来经常遭受雷电侵入,致使高压电力变压击毁十余次。究其原因,这座山的供电电力杆线路径的地形方位,在下午3时后,太阳西下,在没有阳光后,城区中的热湿空气流向这座山的环形山窝内,沿着电力杆线路径的方位走向,进入喇叭型结构的地貌区域,热湿空气流沿着陡凸山坡的山顶方形上升,当雷雨云层来临时,随着气压的降低,带雨云层的电荷与电力干线及地面之间产生了异性的电荷,即带雨雷云与电力杆线及地面之间建立了雷电闪击性放电的通道,当条件成熟时雷云就产生了闪击放电,它以电压波的形式沿着导线两端流动,在220/380伏的电源线上就出现雷电电峰值浪涌放电电流,可达几十甚至几百千安,放电时间为50-100微秒,这种放电导致了电气设备的严重破坏。为防止和避免这种情况的发生,在工程的技术指导上必须坚持两条:
1、杆路走向应尽量避开高点地势,山地凹凸地形落雷几率大于峡谷。
2、杆线应尽量选择帝乡构造缓慢上升的平坦缓坡地势,以防带雨云层积累起电荷的雷云,达到一定程度时,发生迅猛的放电。
为改变千丈岩电力杆线布局这种易遭雷击的现实,2002年5月对现有防雷不和规范要求的防雷系统加以整改和调整。
1、对铁塔下避雷装置即接闪器(针、带、网、线)引下线和接地地网进行了整改。
2、供电杆原三相四线电源线改为避雷线使用(原固定不变),顶上平行4线组合连接引入地网,供电电源线改为4*16MM包集束架空绝缘电缆设置在供电杆的避雷线下方。
3、山顶上的顶头电杆半山抽水机房的电杆与山下变压器房的电杆分别加装避雷针和地网。
通过整改和加强措施后,基本上没有发生雷电强闪击事故。
二、高压供电变压器地址的选址与防雷
变压器地址的选址是防雷的关键。电力高压变压器设立在高山上是避雷最有效果的措施。
2003年8月我台决定建立3000瓦调频发射机(TF(S)-3000全固态3KW调频),1000瓦×3台调频发射机(宁波广播电台的3套节目),由于城区千丈岩机房的经验教训,在规划实施前,对各座高山的地形构造、地貌结构、地势高低、方位取向及高山顶的高低地势,构造形状进行了分析,经过周密调研,确定选择在海拔556米的五狮山山顶。五狮山的地理位置位于县内地理位置中心的区域。它的优势有110KV高压电源,地形构造和地貌状态符合防雷条件要求,又有部隊驻防维护管理等方便条件。
规划确定后在山顶造了一问8平方米的变压器房和设备机房,它们之间的距离是100米,供电220/380伏,电源4×16MM铠包集束绝缘电缆经地理进入电源机房,深度达一米,铠包入户段金属外皮与接地装置相连接,在电缆与变压器加空连接处,并使电缆两端金属外皮与接地装置一起接地,保证了良好的接地状态,在机房输入线上四线都装置了氧化锌避雷器,在发射设备上加装了避雷器,有效地防范了雷电对设备的损害。
由于选址科学合理,有效地防止了雷击。设备安装于这样的位置,即使雷电进入高压线,但是变压器的变压(有高到低变)降低了雷电电压瞬间浪涌雷电流的上升幅度降低雷电流的强度,加上变压器的隔离作用,有效地降低了雷电对机器设备的损害,建台6年来还没有发生过因雷击而造成的设备故障。
三、发射机房的防雷设备
发射机房的防雷必须强调科学性,经济实用和耐久可靠,为此,务必做到引入线,保护线,接地线连接牢固,地网可靠,泄放畅通,把雷电电流安全引入地网。
第一、应切实做好防直接雷保护装置的工作
一是避雷针装置在高于发射天线数米,并做到按照标准保护角45度。桅杆与天线之间应有一定距离,一般的做法是避雷针成为天线塔杆的主柱。发射天线装在避雷针下主桅杆大于1.5米以下设置,避雷针接触雷电强度大,范围广,首先要确保它有良好的电流泄放通道。良好的接地体最好使用铜带,厚度尽可能厚些,地网内也一样。如果考虑经济原因,也可以用扁钢带,作为引下线到地网(热镀锌的)。我台经常使用4×4厘米长度1.2米或1米三角铁,垂直打入地沟,再用热镀锌扁铁与三角铁焊接,方法是鱼骨型地沟,地表下挖不出地沟,无优质的土壤结构,深度不够就从实际出发因地制宜,哪里好挖就向哪个方向施工,灵活运用也可到海边挖些海泥,充入地沟(实践证明效果很好)或者购买一些降阻泥充入地网沟。
二是机房地线应予充分考虑。地网在高山上往往难以做到沿着房屋四周封闭,所以对地网组成要灵活考虑,但机房建筑物保护地、铁塔防雷地、设备工作地三者应做到共同构成完整电气通路,这样才能有效地将雷电流泄入大地,即传导、分流、消雷,且要求铁塔与建筑物连接(含地下楼顶有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔之间多点地网联通,起码要引出二条扁铁带与机房重复焊接并埋入地下,一直连接到机房接地点)。
第二、机房设备应合理配方
一是机器设备之间的保护地必须等电位连接,用实心铜导线进行连接,保护地线的连接不能使用扁平编织线(细铜丝组成)或多股胶质线(细铜丝)。扁平编织线或多股胶质线,这类线在空气湿度较大的地区不到两年就被氧化腐蚀,特别是高山机房,雨季气候,被云雾笼罩,潮气湿度更大,更容易被氧化腐蚀。我台经过20多年的教训,目前已更换了这类线,使用实心铜芯导线,在雷雨季节来临时,雷电闪击而引起的故障下降了许多,且此类线电感较大,不利于泄放雷电浪涌电流,使用时尽可能大于3毫米的实心铜芯线,相同的铜质材料更好。
二是电源配电箱的电源以及各类设备使用的电源引入线必须安装相关避雷器。最好是使用氧化锌避雷器,这种避雷器效果好,其特点是动作迅速、流容量大、残压低、无续流、安装简便等。避雷器的接地线直流接地电阻不得大于4欧姆,否则影响效果。
三是机房各类线的布设要科学。为防感应雷击破坏效应,不可将机房避雷器接地线与电源供电线,以及各类信号线路混合捆扎。光讲美观不讲效果的乱捆扎,一旦发生雷击,避雷器作用时强大的泄放电流将在瞬间感应临近线路,从而造成相关设备的损坏。这种情况往往容易忽视,但在防雷工作中要牢记,不可忽视,否则后果不堪设想。
石油储运与雷电预防 篇4
1 雷电危害的原理分析
雷电对供电系统及建筑物产生雷击主要是有其过电压引起的。雷电所造成的冲击破电压幅值可以达到亿伏以上, 电流幅值高达几十万安培。雷电过电压主要表现为二种形式: (1) 石油雷电直接击中设备、线路等, 产生放电现象, 强大的电流在设备或线路中产生破坏力极大的机械效应和热效应, 同时还会产生相应的电磁效应和闪络放电现象, 也即是直接雷; (2) 雷电并没有直接击中石油储运设备, 但其产生的强大的电磁感应以及有电磁感应产生的感应电压则会对石油储运设备造成严重的破坏, 这种现象称为感应雷。
2 石油储运设备的特点分析
《石油库设计规范》GB50074-2002对石油库的建造形式以及所用材料做了定性规定。当前的石油库一般采用地上式, 只有一些具有军事或战略储备的油库才会采用覆土式、人工洞式或埋地式。对于储运设备多是有对点敏感的金属材料制造而成。
同时由于所储存的石油是一种火灾危险性物质, 一旦有一个储油罐发生火灾爆炸, 那么就极易波及到其他的储罐及生产设施, 产生连锁反应, 以致造成重大的损失。
3 防雷击危害的技术分析
3.1 直击雷雷害预防技术分析
制造金属油罐的金属具有有良好的导电特性, 而且罐底又与大地大面积的接触, 雷电流可以非常容易的导入地下。在雷电击穿方面, 大量的数据表明:强大的雷电流对储罐顶板击穿的范围小于0.35m m, 显然对于其他部位的击穿厚度更是小于此值。因此, 当储罐顶部钢板的厚度大于4mm时, 可以仅仅通过保证石油罐导电性能的连续性, 然而当其厚度小于4mm时, 则必须添加避雷针或半导体消雷器等保护装置来防备直击雷。随着加工技术的进步, 当前的设备一般都大于4mm, 配备阻火器并有良好的接地, 一般在预防直雷击方面是安全的。但当因为管理不善, 而使一些罐的人孔、视孔、量油孔等密封不严或完全敞开;呼吸阀、阻火器安装质量不好或损坏而造成罐内的油蒸气排放罐外, 也会形成雷害。
3.2 感应雷雷害预防分析
当雷击到石油储罐附近的其它建筑物或设备时, 就会产生一个高速变化的强电磁场, 把储运罐笼罩在其中。这种强烈变化的电磁场会引起储运罐顶的测量、控制、信号回路的不稳定, 如果屏蔽措施做的不好, 则会产生感应高电压。如若有导线接到储运罐内部且油气比又在保证极限范围内的话, 则导线因受感应高电压二产生的电火花将储运罐引爆, 发生重大事故。因此, 对于储运罐必须作环形的防雷接地且接触点不应少于2个, 弧形距离不应大于30米, 管壁与接地体之间不应大于3米, 接地电阻不应大于10Ω。
3.3 储运罐自身预防直接雷分析
除了考虑一些与雷电击有直接关系的因素外, 还必须要对其他的一些间接因素进行考虑。
(1) 对于浮顶油罐浮顶上的密封较密, 即使挥发出少许气体也不会达到爆炸极限, 可不单独设防直击雷设备, 但必须用铜线将浮船与罐体连接起来;
(2) 定期对储运附件进行检测, 确保其良好的工作状态;
(3) 对于石油储运设备上的金属通气孔和通风管, 应在外部设置独立的避雷针, 并做好接地工作;
(4) 加强对软硬件方面的管理。
3.4 避雷针及消雷器预防措施
避雷针由受雷器、引下线和接地装置三部分组成。受雷器针尖部分通常采用直径10–12mm, 长1–2m的钢棒或者打扁并焊接封口的直径为20–25mm镀锌钢管制成。引下线常用直径不小于6mm的圆钢或截面积不小于30–35mm2的扁铁制成, 应短而直, 避免拐弯和穿越管等闭合结构, 以防雷电流通过时因电磁感应而形成火花放电。接地装置是把雷电流引入地壳的金属接地体。
消雷器是在避雷针的基础上发展起来的新型消雷装置, 全称为少长针半导体消雷器。能完全彻底消去由地面向上发展的雷电;可使对地雷击率减少75%左右;避免了雷击二次效应的危害;保护范围大, 其保护角达80o。
通过上面的论述可以看出, 雷击是造成石油储运罐火灾爆炸的主要原因, 在预防雷击时, 应该从雷击的类型原理以及石油储运罐本身的特性出发, 综合分析。同时对于其他可能导致火灾爆炸发生的其他因素也要进行分析总结, 力争做到未雨绸缪。
参考文献
[1]杨建年, 唐春燕.浅论雷电灾害与石油储罐安全[J].油气田地面工程, 2006, 11[1]杨建年, 唐春燕.浅论雷电灾害与石油储罐安全[J].油气田地面工程, 2006, 11
[2]张漫霞, 黄二龙, 武涵琳.石油库雷电防护与接地设计方案[J].城市建设理论研究, 2011, 28[2]张漫霞, 黄二龙, 武涵琳.石油库雷电防护与接地设计方案[J].城市建设理论研究, 2011, 28
雷电预防对策 篇5
根据上级教育部门关于切实加强学校安全工作精神和要求,确保学校财产不受损失和人身不受伤害,特别制定预防狂风冰雹雷电预案。
一、领导小组:
组 长:邓洪波(***)
职 责:负责对整个事故抢险救灾过程指挥、调控.副组长:冯俭纯(***)、黄胜谊(***)职 责: 对事故现场指挥、调控。把险情灾情报告上级主管部门及有关领导。
2、抢险救灾。
成 员: 郭尚文(***)邓欣才(1324906481)
赖焯林(***)朱银秀(4634320)
曹桂玲(***)欧锦全(***)肖素贞(***)邓炳娴(***)
职责:1、指挥有关教师立即到达规定岗位,采取相应的应对措施;、安排教师开展相关的抢险排危或者实施求救工作; 3、根据需要对师生员工进行疏散,并根据事件性质,报请学校安全工作领导小组迅速依法采取紧急措施.4、根据需要对事件现场采取控制措施。
3、后勤保障组。
成员:梁海英(***)冯群带(4620667)
职责:为事故现场提供急救必需的交通工具及水、药品、食物、应急器材等。
4、联系汇报组。
刘伏君(***):负责把事故发生发展情况报告总指挥,联系相关学生的家长。
黄玉珍、(***):与医疗机构联系:急救中心120、人民医院急诊室(4282437)汤塘医院(4631256),必要时及时与派出所联系(汤塘派出所4631312)。
二、具体实施:
1、班主任有责任教育学生在家或在教室或其他什么地方,看见外面下冰雹,不要好奇去露天底下捡冰雹玩,以免砸伤头部,如是在校时间班主任要禁止学生到外面去。
2、班主任对学生要进行自我保护教育,使学生懂得在学生上学或放学的回家的路上,如果遇到冰雹,要用雨具或书包,或衣服、帽子保护头部。实在没有东西可用时,要用双臂抱住头部。
3、遇到狂风天气,师生严禁到户外走动,要把门窗关好,一免财产损失。五级以上大风禁止生火,同时要悬挂放火旗进行宣传。
3、冰雹过后,禁止学生赤脚站在冰水或趟水玩,以便引起疾病。
4、如果人在室内,应把门窗关好,以免室内湿度太大而导电,应关掉电灯,拔掉插头。
5、如果学生在室外突然电闪雷鸣,班主任应立即召集学生进教室,以防雷击。
6、如果学生在上学或放学回家的路上,突然遇到雷雨,告诉学生不要在雷雨中行走,应就近躲进地势低的山洞、树下、或房子里,如果有学生骑自行车或带金属物品,不要继续行走 与其脱离。
7、学校电工要在第一时间内掐断电源。
8、各楼层责任人要在冰雹发生的第一时间内赶到现场进行自救,同时领导小组组长立即将情况上报上级主管领导。
9、一旦发生有学生或教师遭雷击,应立即报警(电话:110)及有关部门(教育局办公室:4281170)。同时要向当地医院求助(电话:120),立即急救。
佛冈县汤塘镇大埔小学
雷电预防对策 篇6
【关键词】气象信息系统;雷电防护区;雷电防护
引言
最近几年,对气象部门在气象信息系统进行雷电防护的工作上,我们国家逐渐开始高度重视这个问题。我国在很久以前就在许多领域都采取了雷电保护措施,比如说:气象卫星通信、局域网络、宽带网络、可视会商等信息系统,甚至还有在自动气象站、天气雷达站等,可是,这样做的效果并没有什么成效,在近两年里,我国还是时常遭受雷电的损坏在气象信息系统的有些设备里,这其中损失最大的是自动气象站。所以我们对雷电袭击气象系统进行研究,分析问题的原因,并提出解决对气象信息系统进行雷电防护的措施。
一、气象信息系统雷电防护的基本原则
当我们在进行对气象信息系统懂得雷电防雷设计时,应该认真调查气象站周边的地理环境、气象、地质等条件,以及研究在这区域的雷电活动的可循规律,在根据气象信息系统的性能特点再进行全面的规划防护措施。在雷电发生的时会发出一种电磁脉冲,电磁脉冲是一种很强的干扰源,它是属于电磁效应,在闪电时,直接雷击在建筑物的附近和防雷装置上产生的。其中很大一部分是通过连接导体而形成的干扰,比如部分雷电流、被雷击中的防雷装置的电位升高[1]。对于气象信息系统雷电总的防护技术有:屏蔽、分流、等电位连接、合理布线、过电流电涌防护等,我们应该这许多措施的综合进行防护。
二、雷电防护区的划分
对于雷电防护区的划分,我可以从被保护设备的位置以及设备能够承受的电磁场强度,在根据防护要求相应采取的防护措施再进行防护区域的划分,所分的区域就是雷电防护区。通常,雷电防护区可以分为5个,分别是:直击雷非防护区、直击雷防护区、第一屏蔽防护区、第二屏蔽防护区、第三屏蔽防护区。
三、气象信息系统的防雷措施
(1)在直击雷防护区采取直击雷防护措施
我们可以在直击雷防护区通过使用避雷带、避雷针以及引下线,它们可以使雷电分流转到地里,用此防护直击雷对气象信息系统的危害。
(2)在第一屏蔽防护区利用屏蔽对雷击电磁脉冲进行防护
对于减低雷击的电磁脉冲的最基本的防护措施使屏蔽,它将有利于降低信息系统的干扰。对于屏蔽是如何形成的,它是通过建筑物中的混凝土中含有的金属构件组成的格栅形的大屏蔽,从而降低雷击电磁脉冲对气象站内的设备干扰[1]。除此之外,电缆的外导体也静电屏蔽作用对内导体,因为电缆的外导体与内导体共同组成电容,这个电容能够将芯线上具有的高频性质感应电荷转入到地,这也可以防止雷击电磁脉冲的干扰程度。由此,我们应该把建筑物内所有线缆的金属屏蔽层,把它们的两端正确的接地,如何要求系统只在一端接地时,这时我们应该使用双层屏蔽电缆,其中对于外层屏蔽我还是要两端接地。对于室外的各种线缆,线缆应该通过铁管或者是敷设在金属槽内而引入,但是铁管或金属槽的两端要放在雷电防护区交界处并且让它们等电位连接。
(3)利用等电位连接进行第二屏蔽防护区的雷击电磁脉冲防护
通过等电位连接可以减小电位差,等电位连接的形成是将建筑物内所有金属外露的电气装置以及可导电部分用金属导体将它们连接在一起。对于等电位连接可以分为三种形式,分别为总等电位连接、辅助等电位连接以及局部等电位连接[2]。而对于气象信息系统的等电位连接,它主要是利用各种地网然后采用等电位连接器将它们连接在一起;如果是在机房或者是电子设备密集的地方,我们还要应该在防静电的地板下敷设等电位连接网,并且还要与建筑物混凝土钢筋中的金属结构的共用接地系统正确可靠的连接;将室内的PE线、SPD接地、防静电接地、屏蔽地以及各电气设备的金属外壳等都应该作等电位连接网。与此同时,我们也要做好等电位连接在雷达天线、雷电监测系统、观测场、卫星天线、人影作业系统、自动站、雨量站、预报室和机房内以及值班室内各金属设备外壳。
(4)巧用“雷电防护区”设计安装电源SPD和信号SPD
对于不能直接参加等电位连接的带电体(电源线、信号线),我们可以通过SPD与等电位连接带连接,这样一来,电源线、信号线就变成了等电位连接的组成部分,这样会起到限制瞬态过电压的作用,把电涌电流分走从而起到对信息系统设备保护的作用。
依据我们对雷电防护区的划分,在直击雷防护区与第一屏蔽防护区界面上最好是用Ⅰ级开关型电源SPD,开关可以安装在建筑物的总配电箱旁,这样就可以当作设备的第一级防护在整栋建筑物内;在第一屏蔽防护区至第二屏蔽防护区界面上应该使用Ⅱ级能量稍低的限压型电源SPD,安装地方与上述一样,它可以作为第二級防护对第二屏蔽防护区内的各用电设备;在保护的信息系统设备的旁边应该安装Ⅲ级电源SPD进行保护,将Ⅳ级限压型电源安装在第三屏蔽防护区设备前,这样可以对设备精细保护。
(5)接地系统
众所周知,一个良好的接地系统是作为泄放雷电电流的最基本的保障,然而信息系统设备是一类精密、较为敏感的电子器件,因此它对防雷接地有着更高的要求。我们应该充分利用建筑物的基础钢筋地网作为共用接地系统,假如建筑物无基础钢筋地网,则应该采取在建筑物周围埋设人工垂直接地体和水平环型接地体,但是要求其接地电阻小于或等于4欧。
四、结束语
由于气象信息系统的损坏主要时原因遭受雷电电磁脉冲的危害。我们应该根据雷电防护区,随时注意直击雷防护,在气象信息系统里,最好的雷电防护方法就是采取等电位连接、合理布线、屏蔽、安装多级SPD等措施,如果能将这些措施综合使用,那么将会有更好的防雷效果。此外,我们要经常对气象信息系统安装的防雷装置进行安全检查,确保它们正常运行,达到保护的效果,并且对于个别重要的、特别的防雷装置,我们要针对性的维护,如果运到故障,应在第一时间进行解决。
参考文献
[1][英]R.H.GOLDE.李文恩译.雷电(下卷)[M].北京:水利电力出版社,1983.
[2][美]E.A.雷西.仇钰译.电子安全防护手册[M].北京:科学普及出版社,1982.
自动气象站雷电防护对策 篇7
1 自动气象站存在的雷击隐患
1.1 室外设备的雷击隐患
自动气象站的室外设备通常包括温湿度、风向、风速、地温、雨量等各种气象要素传感器, 受各传感器自身因素及所处地理环境等因素的影响, 使其极易发生以下雷击隐患:一是室外传感器大都安装在相对开阔的观测区域, 周围没有高大的建筑物。受到感知气象要素等因素的制约, 各传感器的探头都是使用敏感度较高的金属体制作而成, 因此使雷击的概率大大增加。二是对于风向风速传感器而言, 其遭受雷击的概率最高。尽管已经采取相应措施对风向风速传感器进行保护, 但当风杆遭受雷击时, 产生的雷电波会沿着风杆进入到室内采集器的传输电缆线, 由此产生的电磁脉冲会对室内设备造成严重损坏。三是当雷电击中观测场中的避雷针时, 会在极短的时间内产生强大的局部高电位及电磁场, 高电位会使自动气象站的金属探头由于受到电位反击而出现损坏, 电磁场经过室内安装的温湿度、地温、蒸发传感器的信号电缆耦合到设备, 将设备损坏[1]。
1.2 室内设备的雷击隐患
自动气象站的室内设备包括计算机处理系统、数据采集器及气压传感器三大类, 室内设备相对脆弱, 极易受到电磁脉冲的影响而出现损坏。由雷电产生的电磁脉冲既能够通过采集器的传感线路将设备损坏, 又能通过电源线路将自动气象站的电子设备损坏, 甚至还会导致整个气象观测系统陷入瘫痪;若接地系统无法规范接地, 则会导致各电子设备之间存在着电位差, 而将电子设备损坏[2]。
2 雷电防护对策
2.1 室外设备的雷电防护
首先必须要做好源头工作。在建设自动气象站时, 必须严格遵循防雷技术的相关要求, 接地体装置、引下线接地、地网布局等都必须与自动气象站规定的防雷技术标准相符合。室外的雷电防护包括接地系统、避雷带 (避雷针) 、引下线等。在与观测场地保持安全距离的位置处安装独立避雷针, 使风杆、风塔等所有位于观测场内的仪器设备都受到避雷针的保护, 以防止直击雷高电位由数据线或电源线进入到室内。位于观测场内的风向风速、温湿度、雨量等传感器的线缆应该及时启动电压小于防雷板的防雷元件, 或增设符合防雷板的防雷元件, 并对其做良好的接地处理, 以起到良好的分压分流的作用, 同时还能使防雷板的耐压水平得到提高, 进而对采集器起到较好的保护作用。位于观测场内部各种电缆的金属护层、全部仪器设备的金属部件、金属围栏、屏蔽钢管的两端等都必须与等电位连接之间保持较好的电气畅通。此外, 在进行合理布线的过程中, 还要对各线缆管线的有效间距进行综合考虑, 以有效防止发生高电位反击[3]。
2.2 室内设备的雷电防护
对于室内防雷系统而言, 主要是建筑物内部的计算机、交换机、路由器及通信接口等电子设备容易遭受高电压的损坏, 因此必须采取科学、有效的雷电防护对策。可以在计算机系统各个通信接口的位置上安装相应的防雷器, 尤其是宽带路由器、主机与采集器等位置上必须加装相应的信号防雷装置。还要在市电电源、UPS电源及计算机电源等电源系统前级按照分层、分级、分区的理论安装相应的电源防雷器。另外, 还要采取有效的屏蔽、合理布线、均压、规范接地及等电位连接等方式, 当电子设备遭到雷电入侵时, 保护装置能够泄放雷击产生的能量, 对电子设备起到保护作用, 从而最大程度地减少雷电造成的损失[4]。
2.3 传输线路的雷电防护
自动气象站大都安装在相对开阔的区域, 传感器、采集器与计算机之间的传输线路存在着一定的间距, 并且电源线、数据传输线与接地线等线路都位于电磁环境相同的区域内, 各线路之间会受到一定程度的影响, 因此数据传输线路在实现电磁屏蔽方面存在一定的困难。雷电极易通过电阻、电场及磁场耦合等以辐射或传导的方式侵入自动气象站设备并对其造成损坏。因此, 进入办公楼内部的信号线、电源线等线路必须做穿钢管屏蔽处理, 同时钢管还要做良好的接地处理。当有雷暴天气发生时, 自动气象站仍有可能遭受雷击, 这时气象观测人员应该尽量避开重要天气报、定时天气报等时段, 并将微机电源切断, 等强雷暴与气象站距离较远时再开机, 这种方法相对有效且安全性较高。
3 结语
自动气象站的雷电防护是一项综合性较强的复杂工作。雷击可能会使仪器设备无法正常工作, 观测数据资料永久性缺失, 甚至还会导致整个系统完全瘫痪。因此, 做好自动气象站的雷电防护工作, 最大程度地减少雷击造成的损失, 确保自动气象站的稳定、正常运行至关重要。
摘要:结合沧州市气象局自动气象站的雷击现状, 首先简要分析了雷电入侵自动气象站的途径, 并针对自动气象站雷电防护工作中的不足之处, 提出几点合理的雷电防护对策, 以确保自动气象站的安全、稳定运行。
关键词:自动气象站,雷击隐患,雷电防护,对策
参考文献
[1]杜俊雁, 王文娟, 张宗智, 等.自动气象站防雷工作中的问题及应对措施[J].农业与技术, 2012, 32 (9) :150.
[2]刘卓宏, 李旭钦, 杜小松.对自动气象站防雷措施问题的探讨[J].中国科技纵横, 2014 (4) :264.
[3]陈玉生, 范雪琴, 李鑫, 等.浅析自动气象站场地防雷问题与防护对策[J].信息通信, 2014 (6) :288-289.
雷电浪涌的产生及其防护对策 篇8
关键词:浪涌,电子信息系统,浪涌防护
一、引言
随着高新技术的迅猛发展, 智能化建筑的不断兴起和信息处理技术的广泛普及, 各种先进的电子信息产品广泛应用于人类生活的每一领域。普便存在着绝缘强度低、耐受浪涌过电压和过电流的能力弱等特点。当其所在建筑物遭受直接雷击或临近区域发生雷击、线路过电压和静电等产生的浪涌就会通过电源、通信线缆、各种金属管道和空间辐射等途径, 危及电子信息系统的正常工作和安全运行。因此, 本文简要分析四种雷电引发浪涌的产生, 针对不同的产生机理, 提出相应的防护措施。
二、浪涌的概念及其特点
浪涌也叫电涌, 就是电路中出现的超出正常工作电压的瞬间过电压或过电流。从本质上讲, 浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的剧烈脉冲。浪涌的特点是产生的时间非常短, 大概在微秒级, 浪涌出现时, 电压电流的幅值超过正常值的几倍甚至几十倍以上。
三、浪涌的产生
在雷击发生时, 强大的雷电流及其所发生的空间电磁脉冲能够通过传导、感应和耦合等方式在建筑物内电子系统中产生各种暂态过电压, 当暂态过电压沿电源线或信号线等线路传输时, 就形成了雷电浪涌。 当电流通过导体时在其周围建立一个磁场, 将能量储存起来, 在电流断开或接通时 (包括切合感性负载、开断容性负载、开关动作、负载变化、线路出现短路断路和电弧故障时) , 磁场的能量将急速释放, 形成浪涌。当不同介电常数的绝缘材料相互接触和摩擦时, 或者在不同的物体之间存在有电位差或电场时, 就会因发生电荷转移而产生静电。气候越干燥, 电荷量越大, 静电电压越高。人体的静电电荷量通常有0.5~5库仑, 静电电压可达12~30KV。当带有静电的物体或人体接触计算机等信息设备时, 就会发生放电现象。放电产生的电磁干扰可能使信息系统 (设备) 失灵或损坏。
(一) 静电感应产生浪涌冲击。
当不同介电常数的绝缘材料相互接触和摩擦时, 或者在不同的物体之间存在有电位差或电场时, 就会因发生电荷转移而产生静电。气候越干燥, 电荷量越大, 静电电压越高。人体的静电电荷量通常有0.5~5库仑, 静电电压可达12~30KV。当带有静电的物体或人体接触计算机等信息设备时, 就会发生放电现象。放电产生的电磁干扰可能使信息系统 (设备) 失灵或损坏。
带有大量的负电荷的雷云所产生的电场将会在金属导线上感应出被电场束缚的正电荷。当雷云对地放电或云间放电时, 云层中的负荷在一瞬间大大减弱或消失, 在线路上感应出的这些被束缚在正电荷也就在一瞬间失去了束缚, 在电势能的作用下, 这些正电荷将沿着线路产生大的浪涌冲击 (图2) 。
(二) 电磁感应形成浪涌冲击。
闪电电流在闪电通道周围的空间产生磁场, 这种磁场将随时间而变化, 并在附近的各类金属导体上激发出感应电动势或感生电流。雷击发生在供电线路附近, 或击在避雷针上会产生强大的瞬变电磁场, 瞬变电磁场的能量将感应于线路, 产生浪涌 (图3) 。
(三) 雷电波侵入的破坏和预防措施。
直接雷击或感应雷击作用在远处雷区或防雷保护区域之外的导线或金属管道上, 产生的过电压沿着导线或金属管道传来, 侵入建筑物内部或设备内部, 而使建筑物结构、设备部件损坏或人员伤亡。
雷电波侵入的方式通常有三种: 第一是直击雷击中金属导线, 让高压雷电波以波的形式沿着导线两边传播而引入室内。 第二种是来自感应雷的高电压脉冲, 即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应, 他们在各种电线中感应出几KV到几十KV的高电位, 以波的形式沿着导线传播而引入室内的。第三种是由于直击雷在房子或房子附近入地, 因其通过地网入地时, 在地网上会发生数十千伏到数百千伏的高电位, 这高电位通过电力线的零线、保安接地线和通信系统的地线, 也是以波的形式传入室内, 并沿着导线传播到别处, 殃及更大范围。
预防措施:可采取在进户处装设避雷器、过电压保护器, 或将其金属护物埋地长度不小于15m等办法。所有防雷装置及其接地装置与道路或建筑物的出入口等距离应大于3m, 当小于3m时, 应采取均压措施或铺设卵石, 沥青地面 (50~80mm厚沥青层, 其宽度超过接地装置2m) , 并有防止跨步电压触电的安全色标作警示。 防止雷电波侵入的措施一般有以下几项:第一, 低压线路全线最好采用电缆直埋敷设, 并在进户端将电缆外皮与接地装置相接。当采用架空线时, 在进入建筑物处应采用一段长度不小于2米 (ρ为埋电缆处的土壤电阻率, 欧·米) 的铠装电缆直埋引入, 在架空线与电缆连接处应装设阀型避雷器, 电缆外皮与绝缘子铁脚应连在一起接地, 冲击接地电阻不应大于10欧。第二, 架空金属管道进入建筑物处, 应与防感应雷的接地装置相连, 距离建筑物100米以内的一段管道, 每隔25米左右接地一次, 其冲击接地电阻不应大于20欧;埋地或在地沟内敷设的金属管道, 在进入建筑物处也应与防感应雷的接地装置相连。所有上述接地应尽量利用建筑物的钢筋混凝土或金属基础作为接地装置, 并和其它接地共用这种接地装置。 当雷击接近架空管线时, 感应产生的高压冲击波会沿架空管线侵入室内, 造成高压电流引入, 产生浪涌 (图4)
(四) 地电位反击。
就是在交流地、直流地、防雷地、静电地等, 按照国家相关标准做单独接地的时候, 又没有达到一个有效的安全距离, 20米, 当雷电流流经这些接地体的时候, 从另外的接地体回流至设备, 从而损坏设备;如果建筑物的避雷针引下线 (包括接地体) 与各种金属导线、管道或用电设备的工作地线间的绝缘距离未达到安全要求, 而又没有采取相应的等电位连接和钳位措施, 从而在这些金属导线、管道或用电设备的工作地线上引入反击电流, 造成人身和设备雷击事故。云地放电使地电位上升, 接内瞬间浪涌通过地面向四处扩散, 对周围的电子设备产生破坏和影响 (图5) 。
四、雷击浪涌的防护
电子信息系统在工作当中经常会遭遇意想不到的浪涌冲击, 从而导致电子产品的损坏。因此, 为了提高电子信息系统的可靠性和对操作人员自身的安全性考虑, 必须对浪涌冲击采取相应的防护措施。由于浪涌的产生是不可预见的, 因此, 对于浪涌防护的基本要求是:当系统没有浪涌干扰时, 不影响系统设备的正常运行;而一旦系统遭受浪涌入侵时, 应将浪涌抑制在系统电子设备可接受的阈值范围内, 以使电子信息系统能够安全平稳运行。针对浪涌产生的机理, 提出如下浪涌防护措施:
(一) 接地和等电位连接。
浪涌是过电压的暂态表现, 建设良好的共用接地系统, 将电子信息系统的设备、组件和元件的金属外壳或构架等进行等电位连接, 并与接地系统形成良好的电气通道, 使得保护区域内的所有电子信息设备处于同一等电位面, 以防止或减轻因电位差而引起的设备损坏。
(二) 屏蔽。
将建筑物墙体结构中的钢筋和金属门窗或设置金属屏蔽罩、屏蔽线缆金属护套 (对没有屏蔽层的线缆可穿铁管) 、电子设备金属外壳实施有效的电气连接、并多点接地, 来阻挡或衰减电磁脉冲的能量传播;
(三) 合理布线。
在进行电子信息系统的布线时, 应避免使电源线与信号线形成较大的线路回路, 导致电磁脉冲穿过回路时感应出很高的暂态电压, 危及与线路端接的设备;
(四) 浪涌保护器的安装。
在进入室内的电源线路、信号线路特别是重要设备的前面不同类型的浪涌保护装置, 将侵入线路当中的浪涌过电压抑制到设备能承受的范围, 从而保护电子信息系统不被浪涌冲击所损坏;
(五) 电子信息系统的雷电和浪涌防护。
在设计前宜做现场雷电环境和电磁环境评估。应认真调查地理、地质、土壤、气象、环境条件、雷电活动规律、雷击和设备事故的受损原因、系统设备的重要性、设备的工作环境, 发生雷电和浪涌灾害后果的严重程度以及被保护物的特点等的基础上分别采取相应的防护措施。护必须按照“综合防护”的要求进行设计。应坚持预防为主、安全第一、全面规划、综合治理、整体防御、多重保护、技术先进、经济合理的指导方针。
五、结语
浪涌产生的原因也是多种多样, 如大气放电、线路过压以及静电等。只有正确认识、全面分析、综合防护, 方可确保系统的安全正常运行和人、畜、财产免受到浪涌的危害。
参考文献
[1].苏邦礼, 吴望平, 苏宇燕, 崔秉球.雷电浪涌的有效防治[J].雷电与避雷工程, 1996
输电线路雷电污闪分析及防范对策 篇9
由于电气设备绝缘表面长期暴露于大气中, 在潮湿条件下表面附着的污秽物中可溶的部分会逐渐溶于水, 形成一层导电膜, 极大降低绝缘子的绝缘水平, 在雷电发生时, 出现放电现象, 称之为污闪, 会影响输电线路安全供电, 严重者引发电力安全事故, 所以做好输电线路绝缘子防污闪工作意义重大, 在输电线路的设计、施工以及运行过程中虽然线路绝缘水平已相当高, 使用技术不断改进, 使用装置不断更新, 雷电污闪事故仍时有发生, 就需要深度分析雷电污闪故障产生的原因, 采取切实可行的预防和解决措施, 有效的控制污闪问题, 确保输电电网安全运营为电力系统安全性和稳定运行提供保障, 促进我国电力事业快速发展。
2 雷电污闪产生的主要原因
在雷电的影响下, 会使输电线路出现过电压现象, 受到污染的绝缘子易发生闪络, 输电线路运行过程中的一些过电压操作也易引发污闪, 需要加强输电线路的防雷工作, 采用合理的操作过电压防范措施。
2.1 输电线路绝缘子污染
当代世界气象条件越来越恶劣, 大气中废烟气及微尘加剧, 各地气候不一, 冰雹雨雪覆盖, 使绝缘子时而冻结或融化, 导致污闪电压得以提高, 个别地区在酸性污秽物酸雾及酸雨影响下, 输电线路电导率发生较大变化, 致使绝缘子闪络电压降低, 鸟粪等堆积导致绝缘子污秽, 致使爬距缩短或造成短路, 以上现象都极易出现闪络事故。
2.2 绝缘子耐受电压大于运行电压
依据国家或行业标准, 高压输电线路上使用的绝缘子必须进行雷电全波冲击和工频1min湿耐受电压试验、成串热机电性能试验等严格质检和试验, 根据这些标准对绝缘子耐压要求, 实际中的运行电压远小于绝缘子耐受电压。但是由于污秽堆积, 大部分绝缘子更容易被击穿, 发生闪络、掉串或炸裂事故。
2.3 杆塔接地电阻影响
从输电线路的地理环境综合影响因素分析, 由于部分地区土壤的电阻率较高, 杆塔接地电阻偏大, 极易引起反击跳闸, 降低杆塔的接地电阻也是十分必要的防护措施。雷电落于避雷线上后, 雷电流沿着避雷线流流入杆塔中, 因杆塔接地电阻高, 塔顶电位增加, 当电位达到临界值时, 输电线路绝缘发生反击, 导致绝缘子串闪络。部分杆塔接地电阻在实际施工中并没有达到要求的设计值, 杆塔接地电阻降阻剂在长期的运行期间可能造成流失, 使得接地电阻高, 在雷雨天气里则造成雷电反击。绝缘子串自身污秽堆积致使输电线路耐压水平降低, 雨天情况下污秽绝缘子由于污层湿润, 遭受雷击时引发绝缘子闪络, 造成污秽跳闸。另外, 雷电直击时可承受短时雷过电压而暂时没有发生击穿现象, 但处于易被击穿的放电平衡状态, 若存在长时间持续而电压并不高的工频续流, 则也极易被击穿。
2.4 杆塔跳闸影响
从输电线路所处的气候和地理环境分析, 在雷电作用的情况下, 输电线路发生一定的雷击跳闸是不可避免, 由于我国地貌地势复杂, 各地区有一定的雷电活动周期和规律, 而供电线路遍布全国, 虽然部分山脚地区的杆塔不会遭受雷电直击, 但是也会发生绝缘子串放电的现象。在高山、江河湖泊丛横等地区易形成雷云暴雨天气, 绝缘子表面出现导电层, 绝缘子污层被浸湿, 易产生闪弧, 同时又承受长时间持续电压并不高的工频续流, 绝缘子污层就会被击穿引发跳闸。
3 避免输电线路雷电污闪的有效措施
为避免输电线路雷电污闪, 则要加强对输电线路的防雷工作, 减少输电线路雷击故障, 可以针对故障特征采取相应的措施。
3.1 统计分析基础数据
通过雷电定位系统收集不同年份落雷分布、地闪密度分布及雷电流强度, 结合线路结构、地质地势、地形地貌等实际信息, 综合分析引发线路雷击故障原因, 研究其内在规律, 结合历年运行数据, 绘制并逐步完善电网雷电区域分布图, 因地制宜进行多种防雷设计, 综合运用防雷措施。
3.2 加强输电线路绝缘
3.2.1 合理选用绝缘子
绝缘子在使用时, 绝缘子外观形状影响积污量和绝缘子周围的气流特性, 绝缘子外形较为光滑时, 表面涡流不易形成, 减少积污量, 目前双伞性防污绝缘子具有较好的表面光滑性, 裙边存在一定的倾斜度, 涡流区较小, 不易积聚污秽, 在我国普遍应用。
3.2.2 定期检查和清洁维护
为确保输电线路良好运行, 工作人员应针对输电线路各方面情况定期登杆检查, 记录备案, 为后续工作提供参考。在污闪季节前夕, 对输电线路的上绝缘子定期清扫, 降低污闪事故发生频率, 绝缘子串应定期测零, 及时更换, 避免发生绝缘子污闪事故, 提升防污闪水平。
3.2.3 科学运用防污闪涂料
表面喷涂RTV涂料是解决绝缘子污闪问题的有效措施, 其具有憎水性, 绝缘子表面涂刷RTV后出现紧密薄膜, 避免和减少污层湿润, 电压分布比较均匀, 长效免维护, 实施简单, 节约资金。
3.2.4 调整外绝缘爬距
在输电线路中原有绝缘子串上增加了绝缘子片数, 这样绝缘子表面的泄漏距离增加, 爬电距离增加, 提高泄漏比距, 可有效控制泄漏电流, 增加闪络电压, 避免闪络事故发生。
3.2.5 改造悬挂方式
目前运行的输电线路中, 普遍使用的是悬式绝缘子, 如果进行全部更换, 浪费人力和物资, 可以根据线路的实际情况进行状态加强, 可以选择V串模式安装绝缘子, 充分降低垂直荷载量, 节约通道, 提高耐污闪电压, 减少跳闸事故。
3.3 安装防雷辅助设施
安装可控避雷针、塔顶多针系统、线路型避雷器、耦合或旁路架空地线等防雷辅助设施, 加装线路故障磁钢记录器、避雷器动作记录仪等监测装置, 针对雷击点安装防雷辅助设施。
3.3.1 降低线路杆塔接地装置的电阻
杆塔接地电阻与雷电反击率关系密切, 接地电阻越大, 土壤电阻率越高, 发生雷电反击的频率越高, 线路杆塔接地装置电阻的降低可以显著提高线路杆塔耐雷水平, 雷击跳闸率下降, 主要降低接地体散流电阻, 确保接地体的焊接质量、射线长度及敷设深度、确保混凝土杆塔引下线部分泄流畅通。
3.3.2 安装避雷线
避雷线可屏蔽导线, 防止雷直击导线, 通过耦合作用降低感应过电压, 分流雷电流降低塔顶电位, 针对产生雷电绕击的杆塔, 适当减小避雷线对边导线的保护角, 可以提高避雷线屏蔽导线效果, 减小绕击率。
3.3.3 加装杆塔拉线或耦合地线
结合反击和绕击的实际运行数据, 针对经常受雷害侵袭出现雷电反击故障的杆段, 若很难降低接地电阻时, 可在导线下方加装杆塔拉线或耦合地线, 减小杆塔波阻抗, 起到分流作用。
3.3.4 安装线路避雷器
线路避雷器通常并联于绝缘子串上, 当雷击在输电线路时, 雷击过电压可能会击穿输电线路避雷器的间隙, 氧化锌阀片具有非线性特征, 能够迅速切断电弧, 避免线路出现跳闸现象。
3.3.5 采用侧向避雷针或多针系统
在输电线路绝缘子上安装侧向避雷针, 或在塔顶加装多针系统防雷装置后, 相当于向外拓展塔头附近避雷线, 均能一定程度上减少雷电绕击。
3.4 适当降低电网电压
由于自然环境或人工污染造成的绝缘子污染, 会使放电电压会随着污染程度的增加而不断地下降, 绝缘子交流污闪电压与串长成线性关系, 在大雾等某些特定条件当输电系统正常运行时, 调整有载调压装置或提高发电厂功率因数, 适当降低电网电压水平是一种有效的防污措施。
4 结语
输电线路是电力企业输电系统中的核心部分, 关系到整个电力系统运行的稳定和质量, 由于环境问题日渐恶劣, 输电线路运行中无法避免灰尘污秽影响, 输电线路上绝缘子污染问题严重, 容易导致污闪, 造成电力企业经济损失, 影响生活生产, 防污闪措施重在必行, 是一个长期持续的过程, 其规律性难以准确掌握, 需要不断摸索实践, 探寻新技术和新工艺, 应深入分析污闪的本质性原因, 全面落实各项技术及安全措施, 提升防污闪水平, 避免甚至杜绝一系列污闪现象的发生, 确保输电网络安全可靠正常运行。
参考文献
[1]黄中华, 韩民晓, 王伟.输电线路雷击跳闸原因分析与防雷措施介绍[J].电工电气, 2012.
农村雷电灾害的成因及防雷对策 篇10
1 农村防雷现状
近10年全国雷击伤亡的统计数据表明,全国平均每年伤亡人数为850人左右,死亡人数为450人左右,而农村占总伤亡人数的92.3%[3,4]。据《广西雷电灾害典型实例汇编》统计显示,2006—2009年广西发生的雷电灾害事故中,人身伤亡事故农村占93.2%,死亡人数中农村占92.8%,受伤人数中农村占91.6%,房屋受损数量中农村占52.4%,直接经济损失中农村占38.6%。如2006年8月28日17:00—18:00,广西钦州市大垌镇麻芎村附近山坡一层未安装防雷装置的平房受雷击,造成2人当场死亡、5人受伤;2007年5月23日,重庆开县义和镇兴业村小学被雷电击中,造成7名小学生死亡,44名学生受伤,其中5人重伤[5];2007年6月25日,江苏乐清市磐石镇芝湾村小龙坪山坡亭子遭受雷击,造成5人死亡,1人受伤[6]。
2 雷电灾害成因分析
2.1 农民防雷意识淡薄,防雷知识缺乏
我国农村普遍存在农民科学文化水平较低,科学知识较贫乏,防雷意识淡薄。认为雷电灾害是雷公发威,是天神惩罚人,难以直接对抗和避免,采取消极放任的态度。在居住(房屋建设)、生活劳动过程中,缺乏相应的防雷自我保护意识。如农村建房选址盛行信“风水”先生,不懂也不进行雷电灾害风险评估,把房屋建在雷电灾害发生几率大的地方;又如在野外劳动遇到雷雨时,就近躲在孤立的大树下或没有防雷设施的亭子里,这很容易招来雷击之祸。
2.2 防雷减灾管理工作落实不到位
相关防雷法律法规颁布实施后,经过10余年的运行,城市防雷减灾工作得到高度重视和有效落实,城市建(构)筑物防雷装置设计、安装、验收等都有一套科学严谨的管理程序,并取得良好的防雷减灾效果。但在农村,由于地域宽广、建(构)筑物分散、经济较落后等原因,防雷工作没有很好的落实到位。
2.3 农村防雷设施严重滞后和不足
农村绝大部分建(构)筑物没有安装防直击雷装置,或者安装的防直击雷装置不符合规范的要求,遇到雷雨天气时,这些没有安装或安装了不符合规范的防直击雷装置的建(构)筑物都处于雷暴危险区中,易发生雷电灾害事故,给农民人身安全和财产安全造成很大威胁。现在许多农村建(构)筑物的屋顶上安装有电视接收器、太阳能热水器、水箱等,这些设施往往没有接地,也存在很大的雷灾隐患。
随着农村经济生活水平的提高,拥有电话、电视、电脑、冰箱、空调的家庭也不断增加,这些电器的电源、信号线路多数是由旷野外架空引入,且乱拉乱挂,布线不规范,较容易遭受雷击。由于这些电源、信号线路没有安装防雷击电磁脉冲装置(电源和信号SPD),一旦遭受雷击,强大的雷电流就会沿着线路进入室内击坏家电设备,甚至危及居家人员的生命安全。据不完全统计,农村发生的雷电灾害事故有近1/3是由室外架空线引入引起的[7]。
2.4 农村雷电预警信息发布不畅
随着现代科学技术的进步,气象部门可以提前一定的时间尺度对雷暴未来发生的强度、地域进行预报预警,但由于农村地域的特殊性,雷电监测网络和预警系统没有覆盖整个农村,雷电预警信息难以及时传达到广大农民手中,农民难以在雷雨到来之前采取有效措施防范雷电灾害事故的发生。
3 农村防雷减灾工作的对策
3.1 加强农村防雷科普知识宣传
加强防雷减灾科学知识的宣传教育,不断提高广大农民科学认知雷电的知识水平,增强防御雷电灾害的自觉性和主动性,这是推动农村雷电灾害防御工作的基础和关键。加强农村防雷减灾科学知识的宣传教育,必须坚持各级政府组织协调、各职能、涉农部门和单位积极参与的原则;以5月、10月的科普宣传大行动为抓手,以电话、报刊、互联网、手机短信、农村远程教育系统举办专题讲座、专题报告会等为载体进行宣传教育,全力、扎实、有效地推进农村防雷减灾科学知识的宣传普及。同时,应把防雷科普知识教育作为一个长期的工程,将防雷科普知识纳入到基础教育当中,最终的目标是让防雷科普知识达到人人皆知、人人重视的程度[8]。
3.2 创新农村防雷减灾技术规范和管理模式
一是在县一级政府统一领导协调下,建立县、乡(镇)、村三级从设计、施工、检测、验收以及维护等较为完善的农村防雷管理体系,并采取多种形式培训农村雷电灾害防御工作的管理人员、技术服务人员和防雷宣传骨干人员,以解决当前农村防雷服务技术人员严重短缺,管理工作不到位等问题。二是县级人民政府根据本县实际,组织相关职能管理部门,制定本县农村防雷技术实施细则,依据本县建(构)筑物的特点,制定不同类型的防雷标准设计图,并印制成《农村建(构)筑物防雷装置技术方案图集》下发至乡镇村委会,为农村开展防雷设施建设提供参考和技术支撑。三是建设防雷减灾示范村和学校。村(户)出一点,气象主管机构支持一点,政府补助一点,筹集资金在每个乡镇建立1个防雷示范村和1个防雷示范村小学。示范村和小学应选择建于雷电灾害事故多发的村和小学,通过防雷示范村和示范小学的建立,让农民对防雷减灾工作看得见摸得着,以点带面,推动农村防雷减灾工作全面发展。四是把农村防雷减灾工作与中央加快新农村建设的政策有机结合起来,给予政策支持和投入。如采取措施强制对电话、通信、电力等线路入户进行屏蔽处理或安装防雷击电磁脉冲装置(电源SPD),以有效减少旷野外架空线路所引起的雷电灾害事故的发生。对建在农村的学校、企业、农民自建房屋的防雷技术服务费用给予特殊的减免优惠,对安装了防雷设施的农户给予经费补助。
3.3 加快雷电预警信息网络建设和信息的发布
气象部门要积极开展雷电天气、雷击落区和危害等级、大气电场等雷电监测分析和预警预报业务,加强雷电监测、短时和临近预警预报。充分利用电视、电话、广播、互联网、手机短信、气象信息显示屏等各种手段,及时发布、传递雷电预警信息。让广大农民能及时获取雷电预警信息,提前做好预防。
3.4 强化农村防雷减灾工作的责任落实
一是气象主管机构要切实履行法律法规赋予的职责职能,认真做好农村雷电灾害防御规划。加强新、改、扩建项目的防雷装置设计的审核、分段检测和竣工验收的监管力度,从源头上把好防雷安全工作关口;定期检测防雷装置,对不符合规范的防雷装置限期整改;对违反防御雷电灾害法律法规的人和事坚决纠正,严肃查处。二是充分发挥县(市)人民政府在农村防雷减灾工作中的主导作用,依据国家、省(市)防雷减灾的法律法规,出台相配套的农村防雷减灾工作实施办法,努力构建科学的农村防雷减灾工作责任体系,真正做到从上到下依法开展农村防雷工作的局面。三是坚持谁主管谁负责的原则,紧紧依靠当地人大的理解支持和监督,依法把防雷减灾工作纳入地方政府、部门和单位安全生产责任和监督体系,确保防御雷电灾害的法律、法规得到有效落实。
摘要:总结了农村雷电灾害事故发生的现状;分析表明农民防雷科学知识贫乏、观念淡薄,防雷设施滞后、防雷管理不到位及雷电预警信息发布不畅等因素是导致农村雷电灾害事故频发的根本原因;提出了做好农村防雷减灾工作的对策,包括:加强防雷知识宣传、创新管理模式、加快雷电预警信息发布和强化责任落实等,对加强农村防雷减灾工作具有很好的指导意义。
关键词:农村,防雷现状,雷电灾害,成因,对策
参考文献
[1]黄小红.农村防雷探讨[J].现代农业科技,2010(20):397.
[2]杨东亮,高建文,李全景,等.农村防雷现状及建议[J].现代农业科技,2010(8):400.
[3]梅机.丘陵山地农村雷击原因剖析与应对措施[J].安徽农业科学,2010(24):13238-13239,13245.
[4]董德文,申红石.农村防雷的存在问题及解决措施[J].硅谷,2009(1):192.
[5]李家启,覃彬全,陈宏,等.开县“5.23”重大雷电灾害事故分析[J].气象科技,2007(35):48-51.
[6]杨东亮,高建文,李全景,等.农村防雷现状及建议[J].现代农业科技,2010(8):400.
[7]李阳斌,邓朝阳.对农村雷电灾害成因分析及其防御措施的探讨[J].农村经济与科技,2010,21(9):36.
可怕的雷电 篇11
雷电的奥秘
雷电是一种常见的自然现象,经常出现在天空。在一些地方,每到夏夜,几乎天天都能见到雷电。
雷电的形态雷电是一种常见的自然现象,经常出现在天空。在一些地方,每到夏夜,几乎天天都能见到雷电。雷电大致分为三种形态。大多数雷电只见其光,不闻其声,例如夏夜常见的“打闪”。第二种雷电出现在闪光之后,隔一定时间能听到雷声,但声音不大,例如暴风雨来临前常常出现的闪电和“闷雷”。这两种雷电是在云与云之间发生的,叫做“云-云”雷电。“云-云”雷电因为发生在高空,所以又叫“高空雷”。“高空雷”离地面比较远,大部分能量耗散在传播过程中,传到地面时已是强弩之末,因此不会造成很大的危害。
第三种雷电发生在云和地面之间,因为它们发生在地面附近,在传播过程中能量耗散得不多,所以几乎所有能量都在爆炸瞬间释放,出现时电光闪闪,雷声隆隆,不仅给人惊恐和震撼,而且能造成巨大的危害,地球上的雷电灾害基本上都是由这种雷电造成的。这种雷电叫“云-地”雷电,也叫“落地雷”。
上述三种形态的雷电都是由同一个过程产生的。由于光在空气中的传播速度是每秒30万公里,声音传播速度却只有每秒340 米 ,光速比声速快得多,所以我们总是先见到闪电,后听到雷声。又因为光波和声波在媒质中传播时都要损失能量,而且传播得越远损失的能量越多,声波损失能量比光波快,因此远方的闪电弱,雷声小。当雷电离我们很远时,我们只能见到微弱的闪电,听不到雷声。相反,当我们听到很响的“炸雷”时,雷电就在附近,闪电很亮,雷声与闪电的时间差也很短。冰-电-火链接 闪电的本质是电,前身是冰。冰“生产”电,电“生产”火,火光闪烁就是闪电,所以闪电产生的过程实际上就是冰-电-火的链接过程,链接的纽带是云里翻腾不息的气流。在雷雨天气里,天空有一种形状像铁砧的云,叫做“积雨云”。它像一部复杂的机器,能把大量水汽“制成”雨滴、冰雹和冰晶,同时还能“生产”出电荷,造成大规模的闪电和隆隆的雷声。
积雨云的“本领”来源于它内部翻腾不息的气流。在气流作用下,云中寒冷的水汽和冰晶发生激烈碰撞或摩擦,结果就产生了两种不同性质的电荷:正电荷和负电荷。负电荷附着在比较小的冰晶上,被气流带到云顶;正电荷留在比较大的冰晶上,冰晶在地球引力作用下沉到云层底部,融化成许多带负电荷的水滴。在上升气流的撞击下,水滴又分裂成许多带负电荷的小水滴和带正电荷的大水滴。带正电荷的大水滴集中在云的底层,带负电荷的小水滴在上升气流的抬升下进入云顶。这样,大气中的正负电荷就分开了,不同性质的电荷积聚在云的不同部位。
电荷分离后,“怪事”就来了。如果你对此有兴趣,不妨做一个小实验:分别在一节电池的两极引出一根导线,两手各拿一根,使它们相互之间慢慢靠近。当两根导线靠得很近、但尚未接触时,两根导线之间就会“啪咝”一声冒出火花。这种现象叫做“火花放电”。积雨云里的正、负电荷靠得很近时也会发生火花放电,发出“啪咝”声。这一连串的“啪咝”声传到地面就成了隆隆的雷声,发出的火花就是闪电。
闪电的奇趣
闪电是一个大家族,兄弟姊妹颇多,最常见的是线状闪电,危害最大的是“落地雷”。
闪电是一个大家族,兄弟姊妹颇多。最常见的是线状闪电,它像一棵多枝杈的树木倒挂在空中,呈白色、粉红色或浅蓝色,非常明亮。线状闪电一般先由一个很暗的先导闪击开始,沿一条路径一步一步地向地面延伸,这叫“逐级向下先导闪电”。也有一些先导闪电在向下延伸的过程中,急匆匆一路向下,不作停顿,这叫“直窜先导闪电”。主闪击跟在先导闪电后面,主闪击的后面是一系列放电过程,即一系列火花放电。一个放电过程有20 多次放电,放电时间约半分钟,释放的电流在1 万~10 万安培。如果用这些电流来照明,可使5 万~50 万只40 瓦的电灯同时发光;如果把10 万安培电流全部转换成热量,其放电路径上几十厘米直径的空气将被迅速加热到10000 ~20000 ℃的高温!
在线状闪电之后,天空有时会突然出现一们大多出现在强雷雨天气。关于球状闪电,有许多故事。70 年前,苏联一支勘测队在西伯利亚勘测时遇到了一桩怪事:在一个月黑风高的夜晚,一个红色火球悄无声息地钻进勘测队员的帐篷,进入一个睡袋,在一名队员脸颊上“抚摸”一番后,悄悄钻出睡袋,“走”到帐篷外飞走了,这名队员当时被吓出了一身冷汗。
1962 年7 月2 日晚,我国著名风景区泰山顶上也出现了类似的火球。那是在一阵雷雨之后,一个直径约为15 厘米的火球从玉皇顶西侧的窗缝里钻到室内,缓缓飞行,两三分钟后钻进烟囱,“轰”地一声炸开来,烟囱被炸去一半。被炸的烟囱证明,火球是客观存在的实体。
个大火球,它们大小不一,飘忽不定,颜色各异。大的直径几十米,小的只有几厘米,有时在天空飘荡,有时悬在半空中,有时发出白光,有时呈现粉红色。它们还有一个特别的爱好:喜欢钻洞,烟囱、窗户和门缝都是它们的通道。过去,人们不知道这些火球为何方神圣,于是给它们起了一个带有迷信色彩的名字——“神火”。实际上,神火并不“神”,它也是一种闪电——“球状闪电”。球状闪电十分罕见,它还有一个更奇怪的火球,是法国著名天文学家弗拉马利翁见到的。一天,弗拉马利翁老先生正坐在屋里的藤椅上,突然一个火球从屋顶钻进屋内,落到他头上,把他吓了一大跳。他仔细看时,一个大火球已从他头上、身上滚到脚上,又从脚上滚到地上。它在房间里转悠了一圈后,又来到老人身边,“爬”到脚上,依次从脚上、身上“爬”到头上,从头顶飞向屋顶,最后穿过屋顶消失在茫茫夜色中。
球状闪电是有趣的,而更有趣的是“电晕”放电。在雷雨天气里,我们在船桅顶端、尖屋顶、烟囱顶端、避雷针上,往往会看到“冒火”,有时还有闪光。登山运动员在登山过程中,也会发现队友头发上冒出火光。这就是“电晕”现象。电晕看似神秘,其实是大气中一种无声的放电现象。它们大多数发生在雷雨期间,因为这时大气中有很强的电场,地面尖端物体附近也出现很强的电场。当物体尖端附近的电场超过1 万伏厘米时,大气里的自由电子便在物体尖端附近飞快地运动,撞击空气分子,使它们电离(原子失去核外电子的过程叫电离)、电离、再电离,最后被击穿,出现放电现象,在尖端物体附近发光,形成“电晕”。
另一种有趣的闪电是链状闪电,它们常常像二三十个“球”连在一起,穿成一串,在线状闪电的路径上闪耀,十分有趣。
以上闪电基本上都发生在高空,是高空闪电,它们是无害的。而当高空闪电向下延伸到地面附近时,地面突出物顶端向空中释放的正电荷便像欢迎贵宾似的迅速迎上去,造成空气迅速加热、膨胀,发出震耳欲聋的霹雳声,形成一种有害的闪电——“落地雷”。
有豁化工厂
闪电还是制造毒品的“化工厂”,它“生产”出来的“产品”甚至可能强烈影响局部地区的空气质量和全球气候。
闪电虽是寻常的天气现象,但一般人对这种现象的了解未必详尽,比如许多人就不知道闪电还是“化工厂”——制造毒品的化工厂,它“生产”出来的“产品”强烈影响局部地区的空气质量和全球气候。闪电对空气质量和气候的影响是通过上层对流层中的氮氧化物NOX 实现的。在这个分子式中,N 代表氮,O 代表氧,X代表自然数1 、2 ……不同氮氧化物的X不同,一氧化氮(NO)的X是1,二氧化氮(NO2)的X是 2,,以此类推。氮氧化物是怎样影响空气质量和全球气候的呢?原来,风、云、雨、雪等天气形式都是在上层对流层中形成的,而臭氧(O3)是重要的温室气体,羟基(OH)是控制几种温室气体氧化作用的高度活泼的分子,因此臭氧和羟基的浓度对上层对流层中的天气形成起着重要作用。而大气中臭氧和羟基的浓度又部分地受NOX 的控制,因此NOX 间接地影响地球的气候。由于NOX 对大气的重要性,大气化学家对NOX 很感兴趣,尤其对其中的一氧化氮和二氧化氮感兴趣。他们发现NOX 有两个来源,其中最重要的来源就是上层对流层中的闪电,其次才是工业废气和汽车尾气。汽车发动机的尾气和发电厂排出的有毒气体是一氧化氮。二氧化氮是红褐色有害气体,有强烈的刺激气味。目前,汽车和工业产生的NOX 数量可以测定,然而全球闪电“制造”的NOX 数量却无法知晓,因为后者既无法测量,又不能用计算机模拟。用计算机模拟,需要知道两个重要的闪电特征参数,一个是一次闪电闪烁的能量,另一个是一次闪电闪烁产生的NOX 的化学热。目前这两个特征参数都是未知数,因此人们还无法确知闪电“制造”的NOX 的数量。然而,闪电是模拟局部空气质量和全球气候的通配符。要了解天气形式,就不能不了解NOX 的数量。为此,美国宇航局利用“奥拉”卫星在空间进行大气化学测量,利用测量结果为全球化学和气候模型提供数据,从而估算出全球大气产生的NOX 数量约为600 万吨。
一次闪电闪烁的能量是闪电“制造”NOX 的关键,为了尽可能仔细地了解这个“关键”数据,美国宇航局的科学家们尝试运用空间和地面的两种观测设备进行研究。其中,空间观测仪器是安装在“测量对流层降雨量飞行器”上的“闪电光学成像敏感器”,这是一架特殊的照相机,用来观测闪电闪烁的光学特征,借以获取闪电闪烁的能量。地面观测则使用两组仪器,它们都安装在美国佛罗里达州的肯尼迪空间中心。这些仪器可以用来测量积雨云内部很深的区域,借以确定闪电通道的几何图形与一次闪电闪烁积聚的电荷及能量。比较空、地两种观测的测量结果,就可以分析出空间光学测出的能量与地面闪烁测出的能量之间的相关性。如果两者是相关的,就可以利用空间“闪电光学成像敏感器”来寻找全球范围的闪电闪烁的能量。
这是一个极好的构想,但构想虽好,实现起来却很难,因为:第一,云的介质时刻在变化,很难选择最佳观测地点来获得可靠的观测数据;第二,积雨云内部物质密度很大(用物理术语来说,是“光学厚”的),闪电闪烁的辐射是高能辐射,这种辐射在“光学厚”介质中传播时大部分能量被吸收,剩下的微弱辐射很难被“闪电光学成像敏感器”记录下来;第三,云顶的闪电发生在上层大气中,这里的大气是“光学薄”的,而在“光学薄”介质中传播的辐射能量很少被吸收,所以即使闪电辐射比较弱,仍可能在“闪电光学成像敏感器”上显示出比较明亮的结果。因此,这种记录是不可靠的,所有这一切都给观测带来了麻烦。
为了克服这些麻烦,科学家希望发明一种不直接估计闪电闪烁能量的新技术,比如利用统计的方法给出大气的化学模型,最后用来模拟闪电。我们期待这个构想早日成功,让科学家更好地了解全球大气“制造”的NOX 数量。
雷电的危害
雷电是一种危害很大的天气现象,它除了污染空气外,还能直接给人类生命财产带来巨大损失。
可怕的雷击 雷电是一种危害很大的天气现象,它除了污染空气外,还能直接给人类生命财产带来巨大损失。2007 年6 月下旬,我国皖南某地遭遇雷击,“哗啦”一声巨响,几个生产队的家用电器全部被烧毁,彩电、冰箱、空调无一幸免。雷电伤人的事也时有所闻,不仅在室外作业的人容易遭雷击,就是呆在家里也难确保无虞。不时有这样的报道:一名妇女在洗澡时不幸被雷击中,死于浴室内;一名学生在灯下读书时被雷击中,不治身亡。
雷击造成物毁人亡的例子不胜枚举。全球每年死于雷电的民众数以千计,牲畜不计其数。雷电袭击建筑物和公共设施的报道更是屡见不鲜。全球闪电一年造成的经济损失是一个巨大的天文数字。仅在美国,平均一年中就有100 人死于雷电,受伤者更多达数百人,财产损失达数百万美元。
尤其可怕的是雷电对航天器的影响。1969年“阿波罗-12 号”载人飞船发射期间,闪电将飞船上至关重要的电子设备击坏了,所幸宇航员的安全没有受到威胁。1987 年3 月26 日,一颗研究闪电的卫星受到闪电袭击后,闪电电流显著地改变了存贮在飞行控制系统里的数据,短暂的脉冲干扰产生了严重的偏航指令,造成巨大的动态负荷,最后毁坏了运载工具。
1987 年,美国科学家准备在沃尔洛普岛发射两枚探空火箭,但由于雷电的直接影响,探空火箭不得不提前发射。
雷电的偏好 对于危害巨大的雷电,人们不得不预防。要预防雷电,首先要知道它在地球上的分布地点和出现时间。经过日夜不停的观测,科学家了解了雷电随经度、纬度和时间(以年为单位)的变化趋势,画出了雷电全球分布图和雷电强度与时间关系图。前一幅图表明,雷电在地球上袭击的地点不是均匀分布的,而是有选择的。从全球来看,最容易遭强雷电袭击的地区,一是美国的佛罗里达,二是喜马拉雅山脉,三是非洲。雷电最不愿意袭击的区域是海洋和南北极。
科学家对雷电的“偏好”做了仔细分析,发现雷电的“偏好”是地理环境造成的。比如佛罗里达,科学家解释说,有两股海风吹向佛罗里达,一股来自东海岸,一股来自西海岸,两股和煦海风之间的力量推动地面空气向上升,从而触发了雷暴。具体地说,上升气流在雷暴云里面生成了大量涡流,涡流生成了细小冰晶和水滴,即所谓“水汽凝结体”。水汽凝结体相互之间的碰撞生成了正、负电荷,正电荷积累在较大的粒子上,负电荷聚集在较小的粒子上。风和地球引力将带电的水汽凝结体分开,从而在雷暴云里面形成巨大的电位差。这种电位差一有机会就要释放,而释放这个电位差的机制之一就是雷电。观测表明,25%的雷电袭击来自雷暴的带电区域与地面之间的突然放电,即“云-地”雷电,75%的雷电袭击是云与云之间的雷电袭击和云层内部的雷电袭击,即“云-云”雷电。
闪电喜欢袭击喜马拉雅山脉的主要原因是该地区极特别的地形,这种地形迫使从印度洋上来的大量空气聚集在一起,形成剧烈动荡的气流,为雷电的形成提供了温床。而非洲中心全年雷暴频繁,则是大西洋上来的气流在山地作用下局部增强的结果。
相对而言,大海则是闪电的“墓园”。生活在太平洋一些岛屿上的人,其语言中几乎找不到“闪电”一词。为什么呢?水的热容量较大,海水不容易升温,海面上白天没有陆地那么热,因此海面上空低层大气的温度一般不高。而低层大气的热量是“滋生”闪电的至关重要的因素,没有了这个因素,就失去了孕育闪电的可能性,所以海面上很少见到闪电。南北极的情况亦大致相同。
雷电强度同时间的关系图给出了一个有趣的结果:北半球大多数雷电发生在夏季,赤道地区雷电出现在春秋两季。这种季节性变化造成一个令人惊奇的南北不对称:夏末,雷电点燃了北美洲的许多野火,因为这个季节北美洲地面干燥,有少量引火物,揿下雷电的“打火机”就能点燃野火。而在南美洲,野火常常是人为的,因为这里的雷电发生在地面潮湿的季节,而潮湿物品是很难被雷电之火点燃的。
谨防落地雷 虽然不是所有的雷电都可怕,但“落地雷”却是一个例外。落地雷是由从云层延伸到地面的闪电形成的,形成过程是:云中闪电向下延伸到地面附近时,地面突出部分特别是物体的尖端部分向空中释放大量电荷,地面物体释放的是正电荷,闪电所带的是负电荷;当负电荷非常接近地面物体、但未与物体接触时,正电荷就冲破空气的约束,主动迎上去;这一过程造成空气在很短时间内被迅速加热到10000~20000 ℃,发生剧烈膨胀,发出声响,最初是“卡嚓嚓”声,最后是惊天动地的霹雳,这就是落地雷。
落地雷的破坏作用来自其强大的电流、炽热的高温、多种电磁辐射和很强的冲击波。据研究,强雷暴中可以产生1 万~10 万安培电流,这些电流可使其路径上数十厘米直径的空气加热到上万摄氏度!在这么高的温度下,再难熔化的金属也会熔化成“水”,再难点火的物体也能着火燃烧。位于这条路径上的人和牲畜受到如此高温和强大电流的袭击,当然难逃一死。高大建筑物、参天大树、通信设施、通信信号和航天器电子设备等受到雷电产生的强大电磁辐射和冲击波的袭击,当然也会严重受损。
落地雷危害虽大,但却可以预测。如果雷雨云底层的高度很低,比如离地面只有100 ~200 米,就有可能发生落地雷;如果出现垂直向下的树枝状闪电,也可能发生落地雷。见到这些天气现象,按照下述注意事项去做,就可以预防落地雷:
1.在雷雨天气里,人和牲畜不要到大树、高大建筑物和高墙下躲避;
2.不要靠近和接触潮湿的、带电的物体及金属物体;
3.不要在架空线路和电线杆下行走;
4.不要在河岸边停留或划船;
5.家用电器应当接地,在使用后必须切断电源;
6.为建筑物安装避雷针。为了做好雷电预防工作,从2007 年6 月11 日起,中国气象局在全国范围内实施《气象灾害预警信号发布与传播办法》。《办法》指出,雷电预警分为三级,分别以黄色、橙色和红色表示,黄色为低级,橙色为中级,红色为高级。其中,一旦发布橙色信号,雷电防御措施应该是:在空旷地带不要打伞,切断危险电源,人员应该留在室内等。
百年探索
从1752 年以来,人们探索雷电奥秘已经有250多年的历史了,有关雷电的神话故事则出现得更早。
古人话霹雳 人类很早就已开始注意雷电。在一些古老民族的神话中,长期把雷电当作一种超自然现象,当成令人生畏的神灵的巨大武器。古希腊人把雷电看作是宙斯猛然抛出的神物。斯堪的纳维亚人认为,雷电是坐在战车上的雷神穿过云层时用铁锤击打铁砧产生的火花。北美印第安部落想象闪电是神鸟翅膀的扇动,雷则是神鸟扑打翅膀发出的声音。我国古人把雷电看作是雷公雷母用来警示世人、惩罚恶徒的工具。
风筝实验 这个实验是在18 世纪下半叶做的,当时静电学理论已经成熟,人们已能将正负电荷分开,并能把静电发电机发出的电荷贮存在原始的电容器里。人们不仅知道贮存在电容器里的电荷可以产生电火花,而且知道这种电火花可以观测。一些人还注意到实验室里的电火花与闪电的火花类似。这些电学知识是风筝实验的理论依据。著名的风筝实验是从富兰克林开始的。当时,富兰克林从理论上认识到云是带电的,并猜想闪电也一定带电。他认为,证明他的猜想的最好方法就是用风筝做实验,因为风筝可以放到比较高的高空,可以飞到任何地方。风筝飞到哪里,就能将金属棒带到哪里。1752 年,美国宾夕法尼亚发生雷暴期间,富兰克林进行了历史上著名的风筝飞行试验。他把一只大风筝放到天空,从风筝上引下一根细铜丝,自己站在站台上,一只手拿着系铜丝的铁棒,另一只手和地面接触。这样,富兰克林接地的身体为雷暴云中的电流提供了导电通道。(注意:读者千万不要做这样的试验,因为它是非常危险的,弄得不好会引来巨大的惊雷,带来杀身之祸!)如果云是带电的,从风筝往下流的电流就可以通过地面放电,铁棒和接地的丝网之间就应当出现火花。
富兰克林设计了实验装置,但他没完成实验。第一个成功完成这项实验的是法国的托马斯·弗朗科斯·戴立巴德,他在1752 年5 月一次雷暴期间观测到铁棒上的火花迸发。瑞典物理学家G ·W ·黎其曼1753 年7 月在俄国证明了积雨云中有电荷。不过,在19 世纪末以前,人们对雷电特性的认识还很肤浅。19 世纪末,随着照相设备和光谱测量设备在雷电观测中的应用,人们才对雷电特性有了较深刻的认识。随后,许多人用照相方法检测了雷电对地面放电的电流。在此期间,德国的伯克尔斯还通过分析雷电电流感应的磁场,估计了雷电电流的数值。在雷电研究中做出重要贡献的人,是诺贝尔物理奖获得者C ·T ·R ·威尔逊,他是现代雷电知识的主要贡献者。他还用现代观测资料和电场测量估计了雷暴的变化结构。20 世纪60 年代以后,由于闪电对航天器的危害和科学技术的进步,雷电研究特别活跃。现代研究 为了探索雷电的成因,一些科学家利用“测量对流层降雨量飞行器”测量了100 多万块云。测量仪器是雷达和“闪电光学成像敏感器”。前者用来测量云中冰块的数量,后者记录闪电闪烁的次数。利用这些仪器的测量结果,科学家比较了云里冰的含量和闪电闪烁次数之间的关系,发现在陆地上、海洋里和沿海地区等各种环境下,冰和闪电之间都有很强的相关性。一些特征参数的相关系数达到90%以上,个别小雷暴的相关性甚至更强。冰块和雷电之间的密切关系,为天气和气候预报提供了很大方便。在编写天气和气候预报的程序时,需要知道云中有多少冰,然而我们无法得到这一数据,因为无法在每一块雷暴云中安装雷达,从而测量它的含冰量。不过,知道了闪电闪烁次数和冰块之间的关系,科学家就可以通过闪电闪烁次数来估算冰的数量,供给天气和气候预报使用。
揭秘隐蔽电流 科学家在地面与电离层之间测量到15万~60 万伏电位差。这是惊人的数字!而更惊人的是,按照有关理论,这个电位差应在15 分钟内自然平衡,而实际上却没有。这是为什么?有人怀疑这里存在一个“电泵”,它像水泵一样维持着地面和电离层之间巨大的电位差。然而计算表明,“电泵”给出的数字不合理。于是科学家又猜想,闪电只是造成云和地面电位差的部分原因,应该还有其他原因。
对于这个电位差,美国宇航局马歇尔空间飞行中心的水文和气候科学家理查德·布拉克斯利提出了一种看法。他说:“地球及其大气犹如一个巨大的电路回路。在晴朗的天气,空气的导电性虽然很差,但电离层和地面之间的巨大电位差仍能推动极微小的电流稳定地从大气流向地面……
所以应当有一种东西推动电流从地球向上返回大气中,这样才能构成一个完整的回路,并保持回路里持续有电流流动。从理论上讲,从下向上流的电流应当和从上向下流的电流相等,但目前这两种电流不能平衡。”
布拉克斯利提出的“极微小的电流”在远处是测量不到的。为了近距离测量雷暴内发生的现象,布拉克斯利及其合作者利用一种新方法检测雷暴,即应用在伊拉克战场上使用过的“掠夺者”无人驾驶飞机进行空中测量。高空飞行的“掠夺者”叫做“奥尔塔斯-2 ”,它可以测量雷暴周围看不见的电磁场。当它穿过雷暴云时,它就穿过了电磁场,就能测量自己飞行路径上电磁场的强度和方向。这种测量结果与“闪电光学成像敏感器”测量资料相结合,能给出雷暴下部电荷分布的完整图画。
经过测量,布拉克斯利等人得到如下结论:
1.从一个雷暴上流出去的电流可能很小,但如果把整个地球上所有雷暴云顶上的少量电流积聚到一起,就能得到数量可观的电流;
2.雷暴内电场足够强时,雷暴下面的地球表面就变成带电体,小草、树木、人以及其他一切东西都开始出现电荷,这些电荷流进大气就是电流,虽然有时能在一些物品上见到电荷出现的标记,但在一般情况下这个标记是看不见的,然而不管出不出现标记,在整个雷暴时间内都有电荷发生;
3.深入带电雷暴内的无人驾驶飞机探测表明,天空的雷暴比我们肉眼看到的多得多;
4.在被卷走的与变小的雷暴云中,巨大的电力线和磁力线在雷暴云顶与最高层大气之间弯曲成弧形,而在云的下方则往下延伸,一直延伸到地面,犹如攀缘在地面的卷须(一种攀缘植物)。
上述观测表明,在包括最高层大气在内的地球周围内,确实存在供带电粒子环绕运行的封闭的磁力线。换言之,布拉克斯利等人已经观测到电路回路。综合以上观测和分析,可以得出“雷暴云内部隐藏了隐蔽的电流”这一结论。
雷电预防对策 篇12
关键词:农村雷电,灾害,防预措施
雷电是一种自然放电现象, 由于其在放电过程中可以产生过高电压电流, 从而对地面的人或物体造成威胁, 属于不可抗拒且具有强大毁灭性的一种自然灾害, 被称为“十大自然灾害”之一, 因此防雷防电是相关部门的重要工作。随着经济的发展和科技的进步, 防雷产品和防雷工作人员队伍在不断壮大, 现代化防雷整体质量有了很大的提升, 所以雷电防护工作取得了明显进步。经济增长带来的多样化电气产品数量剧增, 同时这些弱电子设备也增加了雷击事故发生率, 我国每年因雷电造成的财产损失在50亿~100亿, 有上千人遭受雷击伤亡, 其中, 农村伤亡人数比较多, 占90% 以上, 严重时还会出现火灾、爆炸和建筑物损毁等事故。对于农村来说, 大部分群众防雷意识浅薄, 防雷基础设施差甚至根本没有安装防雷设施, 使农村处于雷电防护管理的盲区。所以农村一直处于雷击威胁中, 任何一次雷电事故都将对群众的生命财产构成灾害损失, 在如此严峻的形势下, 如何做好农村雷电防护工作成为当前相关部门的重要职责。
1 我国农村雷电安全现状及其防护工作中存在问题
1.1 农村雷电灾害每年损失严重
随着日益现代化的社会生活和经济增长, 带来了数量剧增的多样化电气产品, 但是同时这些电子、电器和通信设备普及应用也增加了雷击事故发生率, 使得雷电灾害呈现出了逐年上升、损失逐年增加的态势。比如2014 年湖北省武汉市黄陂区发生大面积雷暴天气, 两名户外劳作的农民不幸遭遇雷击身亡;另外根据吉林省气象局2015 年统计显示, 2002 ~ 2014 年间, 吉林省总雷电灾害的四分之一是发生在农村。农村一直被认为是经济发展最底层的落后地区, 但是随着国家政策的调控, 农村经济体制发生了变革, 同时农村的雷电灾害种类也由直接雷击、侧雷击等方式又新增加了接触电击, 雷击种类越来越多样化。种种因素和条件最终使农村长期处于雷击多发事故地带, 村民群众的生命财产得不到安全防护。
1.2 农村雷电防护工作中存在的问题
1.2.1 农村雷电事故多发原因
农村雷电事故多发的因素有很多, 主要分为自然环境和社会环境两大因素影响。
自然环境因素。我国处于温带、亚热带气候区, 是雷暴活动频繁区, 大气候变暖增加了强对流天气的发生频率, 目前为止农村区域占据的范围较大, 因此, 在一定程度上自然因素也是农村雷击次数增加的重要原因。近年来, 大多数农村利用发展生态旅游业、招商引资和外出务工等多方式加快了当地经济的发展, 道路、公共设施建筑物不断增加, 破坏了当地区域性自然气候模式, 增加了对流天气雷电暴发概率。
1.2.2 农村雷电防护工作面对的问题
(1) 居住地理环境和生产条件限制。我国农村居民住所的分布具有以下几点:1) 农村坐落在不同地带, 有平原、山区等; 2) 群居较分散;3) 农村人口和地域广泛;4) 房屋旁边高大树木较多。农田位于水塘、沟壑或山坡等雷雨天都是极危险的场所, 农村居民长期活动在田间地头, 而空旷的田间并没有安全的可避雷场所。另外在田间劳作时, 农民使用的机械工具大多具有金属性, 所以耕作期间发生雷雨天气, 如果处理不当可能会危及村民生命。所以改善其特殊的地理环境位置和有限的生产条件是农村防雷中的一个长期任务。
(2) 防雷设施基础差。由于资金缺乏, 农村防雷设施不完备或者没有防雷设施, 从而增加了农村雷电灾害发生的几率。在农村普遍存在电力、电信等线路乱拉、乱接等现象, 并且没有防雷措施或者防雷设施陈旧, 这些问题加大了雷击发生的可能性;农村自行建设的房屋一般不符合防雷设计标准, 也没有安装雷电防护装置, 另外日益增加的电视、电话、电脑、空调等家用电器也增加了雷击时间发生的机会, 尤其是偏远地区的电视接收天线极易引起雷击事件的发生。若想改善农村现有面貌, 需要通过多部门协作长期整改。
2 防护措施
2.1 加强科普教育, 提高防雷意识
由于大多农村地区较为偏远, 交通、通信等均不发达, 所以农民接受教育的条件也极为有限, 所以做到防雷宣传教育工作的全覆盖难度很大。但即使有难度, 气象部门的各有关部门也要持之以恒地做下去, 因为防雷科普宣传的工作推行“一小步”, 就能换来村民平安“一大步”, 所以这种精力的投入是值得的。政府部门可在“3.23世界气象日”下乡指导, 进行雷电袭击灾害演示等活动同时发放防雷宣传册子, 使其能够掌握更多的农村防雷知识, 从损失程度方面提高防雷意识。另外, 通过电视、电话、网络、媒体和防雷标语等加强防雷重要性的宣传, 从而使防雷工作深入人心, 提高群众的防雷意识。同时, 要加大相关法律法规宣传力度, 将防雷工作上升到法律层面, 强化防雷义务, 全面提高农村群众的防雷意识, 从而增强他们的雷电防御能力。
2.2 建立应急预案网
针对农村雷电工作面临的问题, 相关部门要提高对雷电灾害的应急处理能力。政府单位要做到领导到位、机构健全、分工明确、方案可行, 从而提高雷电灾害的应急处置能力。这样当农村地区发生重大雷电灾害时, 可及时启动应急预案, 相关监管人员可在第一时间内向当地政府、安全生产监督管理等部门报告灾情, 并配合气象部门做好雷电灾害的调查、鉴定、评估以及上报等工作。对于因违法行为导致雷灾事故发生的情况, 要严肃查处, 并依法追究有关单位和相关人员的责任。同时, 要稳妥处置灾情善后工作, 减少雷灾损失。
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