雷电的形成与危害

一、雷电的形成与危害

雷电是雷云之间或雷云对地面放电的一种自然现象。在雷雨季节，地面上的水分受热变成水蒸气，并随热空气上升，在空气中与冷空气相遇，使上升气流中的水蒸气凝成水滴或冰晶，形成积云。云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷，微小的水滴带负电，小水滴容易被气流带走形成带负电的云；较大的水滴留下形成带正电的云。由于静电感应，带电的云层在大地表面会感应出与云块异性的电荷，当电场强度达到一定值时，即发生雷云与大地之间放电；在两块异性电荷的雷云之间，当电场强度达到一定值时，便发生云层之间放电，放电时伴随着强烈的电光和声音，这就是雷电现象。

雷电会破坏建筑物，破坏电气设备和造成人畜雷击伤亡，所以必须采取有效措施进行防护。雷电的危害有以下三种基本形式：

（1）直击雷：雷电直接击中建筑物或其他物体，并对其放电，强大的雷电流通过这些物体入地，产生破坏性很大的热效应和机械效应，造成建筑物、电气设备及其他被击中的物体损坏。当击中人、畜时会造成人、畜死亡。这就是我们常说的直击雷。

（2）感应雷：雷电放电时能量很强，电压可达上百万伏，电流可达数万安培。强大的雷电流由于静电感应和电磁感应会使周围的物体产生危险的过电压，造成设备损坏、人畜伤亡。

（3）雷电波：输电线路上遭受直击雷或发生感应雷，雷电波便沿着输电线侵入变、配电所及用户。强大的高电位雷电波如不采取防范措施就将造成变、配电所及用户电气设备损坏，甚至造成人员伤亡事故。

就其破坏因素来讲，雷电主要有以下几方面的破坏作用：

（1）热效应：雷电放电通常温度很高，一般在6000～20000℃，甚至高达数万度。这么高的温度虽然只维持几十微秒，但它碰到可燃物时，能迅速燃烧起火。强大雷电流通过电气设备会引起设备燃烧、绝缘材料起火。

（2）机械效应：雷电流温度很高，当它通过树木或墙壁时，其内部水分受热急剧气化或分解出气体剧烈膨胀，产生强大的机械力，使树木或建筑物遭受破坏。强大的雷电流通过电气设备会产生强大的电动力使电气设备变形损坏。

（3）雷电反击：接闪器、引入线和接地体等防雷保护装置在遭受雷击时，都会产生很高的电位，当防雷保护装置与建筑物内部的电气设备、线路或其他金属管线的绝缘距离太近时，它们之间就会发生放电现象，即出现雷电反击。发生雷电反击时，可能引起电气设备的绝缘被破坏，金属管被烧穿，甚至可能引发火灾和人身伤亡事故。

（4）雷电流的电磁感应：由于雷电流的迅速变化，在它的周围空间里就会产生强大变化的磁场，处于这个电磁场中间的导体就会感应出很高的电动势。这种强大的感应电动势可以使闭合回路的金属导体产生很大的感应电流，这种很大的感应电流的热效应（尤其是导体接触不良部位局部发热更厉害）会使设备损坏，甚至引发火灾。对于存放可燃物品，尤其是存放易燃易爆物品的建筑物将更危险。

（5）雷电流引起跨步电压：当雷电流入地时，在地面上就会引起跨步电压。当人在落地点周围20m范围内行走时，两只脚之间就会有跨步电压，造成人身触电事故。如果地面泥水很多、人脚潮湿，就更危险。

由上面的分析可以看到，雷电的破坏性很大，必须采取有效措施予以防范。