我國也是一個(gè)雷電災害頻發(fā)的國家。例如。山東臨沂地區平均每年約有39人因雷擊傷亡。又如,湖南省溆浦縣戈竹坪鄉山背村是個(gè)罕見(jiàn)的雷區,近10多年來(lái)曾先后被雷電擊死8人,擊傷115人(其中重傷24人),還擊傷耕牛5頭,擊死擊傷豬50余頭,擊死雞、鴨、鵝等家禽450多只。村里變壓器也先后5次被雷電擊毀,房屋、樹(shù)木。莊稼和田地被毀數十次,真是令人震驚的數字。又如1996年7月10日,湖北省隨州市黃坑體育場(chǎng)內正在踢足球的12名青年集體遭到雷電襲擊,當場(chǎng)死亡2人,6名重傷者全身烏紫,昏迷不醒,被送往醫院搶救,意識障礙達10多個(gè)小時(shí)。因此,了解雷電的規律,掌握正確的預防措施和自救方法是十分必要的。
雷電是怎樣形成的
雷電是大氣中的放電現象,多形成在積雨云中,積雨云隨著(zhù)溫度和氣流的變化會(huì )下停地運動(dòng),運動(dòng)中摩擦生電,就形成了帶電荷的云層,某些云層帶有正電荷,另一些云層帶有負電荷。另外,由于靜電感應常使云層下面的建筑物。樹(shù)木等帶有異性電荷。隨著(zhù)電荷的積累,
雷云的電壓逐漸升高,當帶有不同電荷的雷云與大地凸出物相互接近到一定溫度時(shí),其間的電場(chǎng)超過(guò)25~30kv/cm,將發(fā)生激烈的放電,同時(shí)出現強烈的閃光。由于放電時(shí)溫度高達2000℃,空氣受熱急劇膨脹,隨之發(fā)生爆炸的轟鳴聲,這就是閃電與雷鳴。
雷電的大小和多少以及活動(dòng)情況,與各個(gè)地區的地形、氣象條件及所處的緯度有關(guān)。一般山地雷電比平原多,沿海地區比大陸腹地要多,建筑越高,遭雷擊的機會(huì )越多。
雷電的種類(lèi)及其危害
雷擊有極大的破壞力,其破壞作用是綜合的,包括電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機械性質(zhì)的破壞。根據雷電產(chǎn)生和危害特點(diǎn)的不同,雷電可分為以下四種:
1.直擊雷
直擊雷是云層與地面凸出物之間的放電形成的。直擊雷可在瞬間擊傷擊斃人畜。巨大的雷電流流入地下,令在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對地電壓,可能直接導致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。如,1970年7月27日中午1點(diǎn),北京天安門(mén)廣場(chǎng)上一個(gè)直擊雷打倒10名游客,其中2人因電流通過(guò)身體搶救無(wú)效而身亡。直擊雷產(chǎn)生的數十萬(wàn)至數百萬(wàn)伏的沖擊電壓會(huì )毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設備絕緣,燒斷電線(xiàn)或劈裂電桿造成大規模的停電,絕緣損壞可能引起短路導致火災或爆炸事故。
另外,直擊雷的巨大的雷電流通過(guò)被雷擊物,在極短的時(shí)間內轉換成大量的熱能,造成易燃物品的燃燒或造成金屬熔化飛濺而引起火災。例如,1989年8月12日.青島市黃島油庫5號油罐遭雷擊爆炸,大火燒了60小時(shí),火焰高300米,燒掉4萬(wàn)噸原抽,燒毀10輛消防車(chē),使19人喪生,74人受傷,還使630噸原油流入大海。
2.球形雷
球形雷是一種球形。發(fā)紅光或極亮白光的火球,運動(dòng)速度大約為2m/s。球形雷能從門(mén)。窗。煙囪等通道侵入室內,極其危險。例如,1978年8月17日晚上,原蘇聯(lián)登山隊在高加索山坡上宿營(yíng),5名隊員鉆在睡袋里熟睡,突然一個(gè)網(wǎng)球大的黃色的火球闖進(jìn)帳蓬,在離地1米高處漂浮,唰地一聲鉆進(jìn)睡袋,頓時(shí)傳來(lái)咝咝烤肉的焦臭味,此球在5個(gè)睡袋中輪番跳進(jìn)跳出,最后消失,致使1人彼活活燒死,4個(gè)嚴重燒傷。
3.雷電感應,也稱(chēng)感應雷
雷電感應分為靜電感應和電磁感應兩種。靜電感應是由于雷云接近地面,在地面凸出物頂部感應出大量異性電荷所致。在雷云與其他部位放電后,凸出物頂部的電荷失去束縛,以雷電波形式,沿突出物極快地傳播。電磁感應是由于雷擊后,巨大雷電流在周?chē)臻g產(chǎn)生迅速變化的強大磁場(chǎng)所致。這種磁場(chǎng)能在附近的金屬導體上感應出很高的電壓,造成對人體的二次放電,從而損壞電氣設備。例如,1992年6月22日,一個(gè)落地雷砸在國家氣象中心大樓的頂上,雖然該大樓安裝了避雷針,但是巨大的感應雷卻把樓內6條國內同步線(xiàn)路和一條國際同步線(xiàn)路擊斷,使計算機系統中斷46小時(shí),直接經(jīng)濟損失數十萬(wàn)元。
4.雷電侵入波
雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線(xiàn)路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線(xiàn)或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3x108m/s。雷電侵入波可毀壞電氣設備的絕緣,使高壓竄人低壓,造成嚴重的觸電事故。屬于雷電侵人波造成的雷電事故很多,在低壓系統這類(lèi)事故約占總雷害事故的70% 。例如,雷雨天,室內電氣設備突然爆炸起人或損壞,人在屋內使用電器或打電話(huà)時(shí)突然遭電擊身亡都屬于這類(lèi)事故。又如,1991年6月10日凌晨1時(shí)許。黑龍江省牡丹江市上空電閃雷鳴,震耳欲聾的落地雷驚醒酣睡中的居民,全區電燈不開(kāi)自亮又瞬間熄滅,當晚,1、3、4號樓160戶(hù)人家中有20多臺彩電損壞。
防雷措施
1.防直擊雷
防直擊雷的主要措施是在建筑物上安裝避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶。在高壓輸電線(xiàn)路上方安裝避雷線(xiàn)。一套完整的防雷裝置包括接閃器。引下線(xiàn)和接地裝置。上述的針、線(xiàn)、網(wǎng)、帶實(shí)際上都只是接閃器。
接岡器是利用其高出被保護物的突出地位,把雷電引向自身,然后通過(guò)引下線(xiàn)和接地裝置把雷電流泄入大地,以此保護被保護物免遭雷擊。接閃器截面銹蝕30%以上時(shí)應予更換。如果引入線(xiàn)斷了或接地裝置接觸電阻太大,避雷器不僅起不到防雷作用,還能吸引雷電,增加建筑物遭雷擊的機會(huì )。因此,引下線(xiàn)應滿(mǎn)足機械強度,耐腐蝕和熱穩定的要求。應取最短的途徑。要盡量避免彎曲,不得用鋁線(xiàn)做防雷引下線(xiàn)。要教育孩子不要拉引下線(xiàn)玩。
防雷接地裝置與一般接地裝置的要求大體相同,在用建筑防直擊雷的接地裝置電阻不得大于10~30ω。
防雷裝置承受雷擊時(shí),其接閃器引下線(xiàn)和接地裝置都呈現很高的沖擊電壓,可能擊穿與鄰近導體之間的絕緣,發(fā)生劇烈的放電,這叫反擊。由于反擊,可能釀成火災或爆炸事故,也可能引起人身事故。為了防止反擊,必須保證接閃器、引下線(xiàn)、接地裝置與鄰近的導體之間有足夠的安全距離(5~10cm)。為了防止跨步電壓傷人,接地裝置距建筑物的出人口和人行道的距離不應小于3m。
2.防雷電感應
為了防止靜電感應產(chǎn)生的高壓,應將建筑物的鎦金屬設備、金屬管道結構鋼筋等予以接地。另外,建筑物屋頂也應妥善接地;對于鋼筋混凝土屋頂,應將屋面鋼筋焊成6~12m網(wǎng)絡(luò ),連成通路,并予以接地;對于非金屬屋頂,應在屋頂加裝邊長(cháng)6~12m金屬網(wǎng)絡(luò ),并予以接地。
為防止電磁感應,平行管道相距不到0.1m時(shí),每20~30m須用金屬線(xiàn)跨接,交叉管道相距不到0.1m時(shí)也應用金屬線(xiàn)跨接。管道與金屬設備之間距離小于0.1m時(shí),也應用金屬線(xiàn)跨接。其接地裝置也可以與其他接地裝置共用,接地電阻不得大于5~10ω。
3.防雷電侵入波
為了防止雷電侵入波沿低電壓線(xiàn)路進(jìn)入室內,低壓線(xiàn)路最好采用地下電纜供電,并將電纜的金屬外皮接地。采用架空線(xiàn)供電時(shí),在進(jìn)戶(hù)外裝設一組低壓閥型避雷器或2~3mm的保護間隙,并與絕緣子鐵腳一起接地。接地裝置可以與電氣設備的接地裝置并用。接地電阻不得大于5~30ω。閥型避雷器裝在被保護物的引人端。其上端接在線(xiàn)路上,下端接地。正常時(shí),避雷器的間隙保持絕緣狀態(tài),不影響系統的運行,當因雷擊,有高壓沖擊波沿線(xiàn)路襲來(lái)時(shí),避雷器間隙擊穿而接地,從而強行切斷沖擊波,這時(shí)進(jìn)人被保護物的電壓僅雷電流通過(guò)避雷器及其引線(xiàn)和接地裝置產(chǎn)生的殘壓。雷電流通過(guò)以后避雷器間隙又恢復絕緣狀態(tài),以便系統正常運行。
4.新型防雷裝置
雷擊是一種嚴重的自然災害,目前世界各國專(zhuān)家都在研究消除雷擊的新技術(shù),以提高防雷效率。經(jīng)過(guò)多年努力,發(fā)明了一些新型裝置。例如,電離防雷裝置,放射性同位索避雷針,高脈沖避雷針,激光防雷裝置,半導體少長(cháng)針消雷器等,這些新型的防雷裝置效能如何,還要靠實(shí)踐來(lái)驗證。
人身防雷措施
雷擊雖然是不可避免的自然災害。但采取與不采取措施以及措施科學(xué)與否,其后果大不相同。如廣西某地農民正在田間收花生,突然雷雨交加,幾個(gè)男同志跑到附近巖洞中躲雨安然元恙,而7個(gè)婦女利用塑料薄膜搭起帳蓬避雨。結果全被雷擊中,其中6人當場(chǎng)死亡。
預防雷擊的措施如下:
1.室內預防雷擊
?。?)電視機的室外無(wú)線(xiàn)在雷雨天要與電視機脫離,而與接地線(xiàn)連接。
?。?)雷雨天氣應關(guān)好門(mén)窗,防止球形雷竄入室內造成危害。
?。?)雷暴時(shí),人體最好離開(kāi)可能傳來(lái)雷電侵入波的線(xiàn)路和設備1.5m以上。也就是說(shuō),盡量暫時(shí)不用電器,最好拔掉電源插頭;不要打電話(huà);不要靠近室內的金屬設備如暖氣片。自來(lái)水管、下水管;要盡量離開(kāi)電源線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)。廣播線(xiàn),以防止這些線(xiàn)路和設備對人體的二次放電。另外,不要穿潮濕的衣服,不要靠近潮濕的墻壁。
2.室外如何避免雷擊
?。?)為了防止反擊事故和跨步電壓傷人,要遠離建筑物的避雷針及其接地引下線(xiàn)。
?。?)要遠離各種天線(xiàn)、電線(xiàn)桿、高塔。煙囪、旗桿,如有條件應進(jìn)入有寬大金屬構架、
有防雷設施的建筑物或金屬殼的汽車(chē)和船只,但是帆布蓬車(chē)和拖拉機、摩托車(chē)等在雷電發(fā)生時(shí)是比較危險的,應盡快離開(kāi)。
?。?〕應盡量離開(kāi)山丘、海濱、河邊、池旁;應盡快離開(kāi)鐵絲網(wǎng)、金屬曬衣繩。孤獨的樹(shù)木和沒(méi)有防雷裝置的孤立的小建筑等。
?。?)雷雨天氣盡量不要在曠野里行走。如果有急事需要趕路時(shí),要穿塑料等不侵水的雨衣;要走的慢些,步子小點(diǎn);不要騎在牲畜上或自行車(chē)上行走;不要用金屬桿的雨傘,不要把帶有金屬桿的工具如鐵鍬、鋤頭扛在肩上。人在遭受雷擊前,會(huì )突然有頭發(fā)豎起或皮膚顫動(dòng)的感覺(jué),這時(shí)應立刻躺倒在地,或選擇低洼處蹲下,雙腳并攏,雙臂抱膝,頭部下俯,盡量縮小暴露面即可。
怎樣搶救被雷擊傷的人
受雷擊被燒傷或嚴重休克的人,身體并不帶電。應馬上讓其躺下,撲滅身上的人,并對他進(jìn)行搶救。若傷者雖失去意識,但仍有呼吸和心跳,則自行恢復的可能性很大,應讓傷者舒適平臥.安靜休息后,再送醫院治療。若傷者已停止呼吸或心臟跳動(dòng),應迅速對其進(jìn)行口對口人工呼吸和心臟按摩,注意在送往醫院的途中也不要中止心肺復蘇的急救。
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