现场电工必懂：雷电危害与防护方案

1.雷电的危害

雷电是天空中的雷雨云在形成的过程中，某一部分地区聚积大量的正电荷，而在另一部分地区聚积了大量的负电荷，当这些电荷聚积到一定程度时便会产生放电现象。这种放电现象会在云层与云层之间、云层与大地之间进行。如果带电云团对建筑物或电气设备放电，就形成了雷击，这会给人类带来巨大的经济损失，甚至危及生命安全，造成很大的破坏。

雷击的形式主要有直击雷、感应雷和雷电波引入三大类，如图9-13所示。直击雷是带云团对建筑物及电气设备等地面突出物直接放电形成的雷击，直击雷一般作用于建筑物顶部突出部分和高层建筑的侧面，如图9-13a所示。

感应雷击是当带有负电荷（或正电荷）的云团向建筑物方向运动时，接近建筑物上方后，由于静电感应和电磁感应，会在建筑物上逐渐感应正电荷（或负电荷），如图9-13b所示。距离越近则感应的电量越大，如果在这个过程中又有一带正电荷的云团以较快的速度向上述云团运动，并发生云层间的放电，此时，由于建筑物顶上感应出的电荷突然失去了负电云团的束缚，建筑物上的电荷也只能迅速地流入大地，形成强大的电流，这种瞬时强大电流将产生强大的电动力和巨大的热量，从而使建筑物遭到破坏，这一类雷击就称为感应雷击。

变电所的高压电源是由地区变电站经架空线路引进的，如果雷电打击在架空线路或金属管道上，雷电波将会沿着管线侵入到建筑物内部，电气设备的绝缘薄弱环节将被击穿，同时也危及人身安全。这种经由架空线路引入的雷击就称为雷电波引入或高压引入，如图9-13c所示。

图9-13 雷击的形式示意图

a）直击雷 b）感应雷 c）雷电波引入(www.xing528.com)

雷电的危害主要体现在以下几个方面：静电效应、电磁效应、热效应和机械效应危害。

静电效应和电磁效应的危害分别是基于静电感应和电磁感应，当雷电对地放电时，雷击点附近的架空线路、电气设备或架空金属管道上，由于静电感应会产生过电压，也会因为电磁感应产生过电压，过电压的幅值可达几十万伏，使得电气设备的绝缘被击穿，而引起火灾或爆炸，造成设备损坏和人身伤亡。

热效应的危害是因为雷电流非常大，通过导体放电的瞬间，电流可达到几十至几百千安。在极短的时间内可使得导体温度上升几万摄氏度，会使金属熔化、周围易燃物起火燃烧或爆炸，引起人员伤亡和火灾。

强大的雷电流在通过被击中的物体时，由于电动力的作用，也由于被击中物体材料缝隙中存在的水分汽化，汽化过程中体积瞬间膨胀，会导致建筑物、电力线路杆塔等遭到劈裂损坏，这就是雷电流的机械效应危害。

2.不同民用建筑物防雷规定

我国民用建筑防雷按规范分为三类：第一类防雷民用建筑是指具有特别重要用途和重大政治意义的建筑物；第二类防雷民用建筑是重要的或人员密集的大型建筑物；第三类防雷民用建筑是建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物；雷暴强烈地区高度15m以上的低层建筑物；高度超过15m的烟囱、水塔等孤立建筑物以及历史上雷电事故严重地区或雷电事故多发地区的较重要建筑物等。防雷的措施就是按建筑物或构筑物的不同防护要求，安装防雷和接地装置。