淺析雷電形成原理及雷電災害防御措施

藍衛洲 李常博 李金光

摘要：隨著科學和技術的發展，電子設備、計算機網絡、電源、通信廣播、航空航天、衛星導航、雷達、國防建設等領域，雷電災害越來越嚴重。所以，防雷的問題越來越關注。防雷是一個系統工程，一套完美的雷電保護系統應包括外部防雷，感應雷電保護和接地系統。雷聲的閃電是最嚴重的傷害事故原因，人員傷亡，閃電是由雷電引起的火災，嚴重雷擊。因此，努力防雷減災。

關鍵詞：雷電現象；雷電災害；防御措施

雷電分為直擊雷、感應雷和球雷。但無論是那種類型的雷電，無不表現出超大幅值的電流和陡度，據筆者了解，雷電的電流幅值可達數十千安到數百千安，沖擊性強，產生的電壓對擊中目標的破壞性極大。雷電的產生，往往會導致火災、爆炸，破壞人類生活、生產設備，直接導致人畜傷亡，甚至造成大規模停電等嚴重后果。因此，防雷工程技術的應用研究具有很大程度的必要性。

一、 雷擊災害的新特點

高科技被廣泛使用后，雷電災害的特點有很大的不同，出現的新特性。如：（1）受影響的區域增加，從建筑、電力、其他行業這兩個行業，尤其是高科技的應用更廣泛。如電信、計算機、航空航天、智能系統，等。（2）空間范圍擴大了，雷電災害的入侵到三維空間到二維空間。暴力雷電過電壓波沿管道傳播增加脈沖電磁場的空間，三維空間的形式在任何角落，無處不在的危險。（3）雷擊損傷程度大大增強，雷電災害的增加直接和間接經濟損失。（4）雷電災害的對象主要集中在使用昂貴的電子產品或微機設備，毫無疑問，智能建筑的主要對象違反將被閃電擊中。

因此，我們必須清楚地認識到防雷工程的重要性，緊迫性和復雜性大大增加，和國防的雷聲從單一保護到保護系統，我們必須根據新的特點和站在新的高度熟悉和研究現代防雷技術，提高雷電災害預防的綜合能力。

二、 防雷技術手段

2.1 搭接，或稱為“均衡連接”、“等電位連接” 就是把各種金屬物用粗的銅導線焊接起來，或把它們直接焊接起來，以保證等電位。等電位連接是防雷措施中極為關鍵的一項。建筑，屋頂上開始，一步一步開始，現代高層建筑的頂部有各種金屬，包括各種天線、照明燈具、廣告牌、飾品，等等，都要與避雷針等滿足閃器等位。以下樓層同時也使每層潛力，走在建設不會有危險，無論多高的金屬可能上升，像一只鳥站在高壓輸電線路，沒有電擊。同時，改善等電位連接，也可以消除由于電壓升高突然“計數器”現象，在微波站天線塔后經常遇到被閃電擊中一樣。

2.2 傳導，避雷針設備是接地的金屬設備、高端高于建筑物的頂部，以吸引閃電，閃電一個強大的電流傳導到地球，從而防止雷電流的建筑。雖然避雷針保護建筑，但導游的土地線有一個巨大的電流，會產生電磁場，可能損壞設備。所以這些措施必須在協會與其他措施防雷工作，是完全的。

三、防雷對策

3.1不同防雷等級雷電災害的具體防御措施

一類：采取措施防止直接雷擊，雷擊（電源）、防雷電波侵入措施（主要是弱電設備接地保護裝置）。二類：直接雷擊預防措施，側面的雷聲和閃電。三類：措施采取措施防止直接雷擊，雷擊（特別注意電源避雷器）的布局。

目前，大多數的避雷針結構，防雷設施使用富蘭克林。其特點是使用高位置的下方雷云電場畸變，閃電本身，而不是受雷擊保護。傳統的避雷針已經使用了200多年，為防止雷擊閃電一個好的影響。實踐證明，這種方法仍然是一個經濟有效的手段。但是閃電放電是被動的，它的保護范圍很小。和閃電現象的統計特性的人到目前為止還沒有完全理解和控制措施。因此，雷電防護科學來自世界各地的研究人員已經開發出多種電子避雷器。氣象服務人員應根據不同的場合、環境、地質條件選擇不同的防雷設備。

3.2加強宣傳，提高雷電災害防御的意識

加強防雷減災宣傳工作，提高了解雷電災害防御的重要性和必要性，增強全社會參與一次雷電的國防意識。我們必須堅持預防和控制的政策“預防為主，結合”；根據導演的原則，誰負責，從建筑，重建和擴張，嚴格控制，從一般閃電危害源控制在最小范圍內。

3.3雷電監測與預警

雷電監測預警是使用高科技設備來確定雷電發生的時間和地點，并預測預警防雷工程的現代科學和技術。進入高科技的今天，國民經濟和社會發展迅速，閃電的科學理解災害監測和預警和防御要求越來越廣泛。各級氣象主管機構應當在現有的閃電定位系統，多普勒雷達和其他設備，根據雷電災害監測和預警系統，進一步完善雷電災害監測、預測和發布系統，雷電預警信息及時向社區，使公眾在閃電預防，從而達到預防的目的，確保人民生命和財產安全。

結語

造成由于不同形式的雷電災害防御措施也不同，雷電流的防雷工作主要有兩種，一種是建筑物防雷，防御直接雷擊，通過回答閃器天線饋線、接地裝置三部分組成，建筑的頂部安裝避雷針，避雷帶或閃器閃電保護網絡，等等，并通過引入線連接到接地裝置，達到保護的目的建筑從直接閃電，的金屬管道、金屬門窗在建筑，吊頂龍骨鉛連接，有效地保護建筑內部的安全；信息系統防雷的防御雷電電磁脈沖，電氣線路、信號線路，和天饋線避雷器上的磨損，并通過引入線連接到接地裝置，所以，一旦有雷電流入侵，可以通過避雷器迅速排入地球，保護電子設備免受損害。

參考文獻：

[1] 李繡東.全國雷電災害統計分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（B8）：1-3.

[2] 梅衛群，江燕如.建筑防雷工程與設計[M].2版.北京：氣象出版社，2006.

[3] 陳渭民.雷電學原理[M].2版.北京：氣象出版社，2006.

[4]尹輝海.雷擊電磁脈沖防護技術在智能大樓中的應用[J].中國科技博覽，2011，（23）.