附录R雷电知识.pdfVIP

防雷知识 雷电是由雷云（带电的云层）对地面建筑物及大地的自然放电引起的，它会对人、建筑 物以及大地上的生命体都形成了严重的危害。因此，对雷电的形成过程及其放电条件应有所 了解，从而采取适当防雷的措施。 一、雷电的形成 资料图片：雷电的形成 在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在 空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭， 分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集 形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。由于静 电感应，带负电的雷云，在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容 器。当电场强度很大，超过大气的击穿强度时，即发生了雷云与大地间的放电，就是一般所 说的雷击。 二、雷电的特点 在任何给定时刻，世界上都有1800 场雷雨正在发生，每秒大约有100 次雷击。在美国， 雷电每年会造成大约 150 人死亡和250 人受伤。全世界每年有4000 多人惨遭雷击。在雷 电发生频率呈现平均水平的平坦地形上，每座300 英尺高的建筑物平均每年会被击中一次。 每座 1200 英尺的建筑物，比如广播或者电视塔，每年会被击中20 次，每次雷击通常会产 生6 亿伏的高压。 每个从云层到地面的闪电实际上包含了在60 毫秒间隔内发生的3 到5 次独立的雷击， 第一次雷击的峰值电流大约为 2 万安培，后续雷击的峰值电流减半。最后一次雷击之后， 可能会有大约150 安培的连续电流，持续时间达100 毫秒。 经测量，这些雷击的上升时间大约为200 纳秒或者更快。通过2 万安培和200 纳秒， 不难计算得到dI/dt 的值是每秒1011 安培！ 雷电的主要特点： （1） 放电时间短，一般约为50~100 微妙（1 微妙=10-6 秒）。 （2 ） 冲击电流大，其电流可高达几万到几十万安培。 （3 ） 冲击电压高，强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达万伏。 （4 ） 释放热能大，瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。 （5 ） 产生冲击电压大，空气的压强可高达几十个大气压。因此，雷电极具破坏力。 三、 雷电的形状 闪电的形状有好几种：最常见的有线状(或枝状)闪电和片状闪电，球状闪电是一种十分 罕见的闪电形状。如果仔细区分，还可以划分出带状闪电、联珠状闪电和火箭状闪电等形状。 线状闪电或枝状闪电是人们经常看见的一种闪电形状。它有耀眼的光芒和很细的光线。整个 电好像横向或向下悬挂的枝杈纵横的树枝，又象地图上支流很多的河流。 线状闪电与其它放电不同的地方是它有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在 少数情况下可达20 万安培。这么大的电流强度。可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当 它接触到建筑物的时候，常常造成“雷击”而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。 线状闪电 片状闪电也是一种比较常见的闪电形状。它看起来好象是在云面上有一片闪光。这种闪 电可能是云后面看不见的火花放电的回光，或者是云内闪电被云滴遮挡而造成的漫射光，也 可能是出现在云上部的一种丛集的或闪烁状的独立放电现象。片状闪电经常是在云的强度已 经减弱，降水趋于停止时出现的。它是一种较弱的放电现象，多数是云中放电。 片状闪电 球状闪电虽说是一种十分罕见的闪电形状，却最引人注目。它像一团火球，有时还像一朵 发光的盛开着的“绣球”菊花。它约有人头那么大，偶尔也有直径几米甚至几十米的。球状 闪电有时候在空中慢慢地转游，有时候又完全不动地悬在空中。它有时候发出白光，有时候 又发出象流星一样的粉红色光。球状闪电“喜欢”钻洞，有时候，它可以从烟囱、窗户、门 缝钻进屋内，在房子里转一圈后又溜走。球状闪电有时发出“咝咝”的声音，然后一声闷响 而消失；有时又只发出微弱的噼啪声而不知不觉地消失。球状闪电消失以后，在空气中可能 留下一些有臭味的气烟，有点像臭氧的味道。球状闪电的生命史不长，大约为几秒钟到几分 钟。 球状闪电 火箭状闪电比其它各种闪电放电慢得多，它需要l—1.5 秒钟时间才能放电完毕。可