雷电电气相关知识.docx

1、雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。具有极大的破坏力,其破坏作用是综合的,包括电性质、热性质和机械性质的破坏。可以在瞬间击伤击毙人畜;毁坏发电机、电力变压器等电气设备绝缘,引起短路导致火灾或爆炸事故。可以在极短的时间内转换成大量的热能,造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾。地球上任何时候都有雷电在活动。一、雷电、雷暴云的起电雷暴云中正负不同极性电荷区的形成过程称为雷暴云，雷暴云中存在着强烈的上升气流与各种尺度及不同相态的水成物粒子通过扩散、离子捕获、粒子间的碰撞分离等过程使不同尺度的粒子携带上不同极性的电荷在气流与重力作用下不同极性电荷发生分离形成正负不同极

2、性的电荷区。当雷暴云中局地电场超过约 400/m 时，就可以产生闪电。、雷电的分类(1)云闪通常情况下，一半以上的闪电放电过程发生在雷暴云内的主正、负电荷区之间，称作云内放电过程云内闪电与发生几率相对较低的云间闪电与云空气放电一起被称作云闪。(2)地闪。另一类闪电则就是发生于云体与地面之间的对地放电称为地闪、一次完整的地闪过程定义为一次“闪电”其持续时间为几百毫秒到 1 秒钟不等、一次闪电包括一次或几次大电流脉冲过程称为“闪击”，其中最强变化部分叫“回击”。闪击之间的时间间隔一般为几十毫秒。闪电放电可以辐射频带很宽的电磁波从几 Hz 到上百个 GHz。、雷击的几种形式、直接雷击闪电直接击在建筑

3、物、其她物体、大地或防雷装置上产生电效应、热效应与机械力者。b、感应雷击闪电放电时在附近导体上产生的静电感应与电磁感应它可能使金属部件之间产生火花、雷电波侵入，由于雷电对架空线路或金属管道的作用雷电波可能沿着这些管线侵入屋内危及人身安全或损坏设备。c、雷击电磁脉冲就是一种作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。指闪电直接击在建筑物防雷装置与建筑物附近所引起的效应。绝大多数就是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射的耦合传导。4、雷击的一般选择性雷击经常发生在有金属矿床的地区、江河湖海岸、地下水出口处山坡与稻田接壤的地上与具有不同电阻率土壤的交界

4、地段易遭雷击、在湖沼、底洼地区与地下水位高的地方也容易遭受雷击。此外地面上的设施状况,也就是影响雷击选择性的重要因素。高耸建筑物、构筑物容易发生雷击，金属结构的建筑物内部有大量金属体的厂房或者内部经常潮湿的房间，因导电性好易发生雷击。在旷野即使建筑物不高，但就是由于它比较孤立、突出因而也比较容易遭雷击，如田间的休息凉亭、草棚、水车棚、工具棚等。烟囱冒出的热气与烟囱排出的大量含有导电微粒与游离分子气团，它比空气易于导电等于加高了烟囱易引发雷击。二、雷电的破坏作用（1）雷电流冲击波的破坏作用雷电通道的温度高达几千到几万度空气受热急剧膨胀并以超声波的速度向四周扩散产生强大的冲击波使其附近的建筑物、人

5、、畜受到破坏与伤害。（2）雷电流电动力效应的破坏作用雷电流通过导体时其周围空间将产生强大的电磁场在磁场里的载流导体受到电场的作用而产生强大的电动力这种电动力会造成各类导线或管道折断。接导体的干扰如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射的耦合传导。（3）雷电的电效应破坏作用雷击放电电流可高达几十 KA 到几百，电压可高达几十万伏到几百万伏，雷击脉冲电流可产生强大磁场，因此,对一切电气设备具有及强的破坏力。（4）雷电流热电效应的破坏作用强大的雷电流通过被雷击的物体时会发热由于雷电流很大通过时间极短，如果雷电击在树木或建筑物构筑物上被雷击的物体瞬间将产生大量的热来不及散发，以致物

6、体内部的水分大量变成蒸汽并迅速膨胀产生巨大的爆炸，造成破坏、雷电通道的温度高达 6000-10000，甚至更高，极易造成火灾与爆炸。三、雷电的危害方式1、直击雷危害:雷电直接击在地面某一物体上造成的危害。它能产生电效应、热效应、电动力效应其能量大，具有巨大的破坏性。2、感应雷危害：雷击放电时，在附近物体上会产生静电感应与电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花放电。雷电的静电感应，当有雷雨云出现时,雷雨云下的地面及建筑物等,受雷雨云的电场作用而带上与雷雨云下端等量的异性电荷、当雷云放电时,雷雨云上的电荷与地面上的异性电荷迅速中与,雷云电场消失,而地面局部地区一些物体,如架空线路、金属管道、建筑物、构筑物等由于与大地间的电阻较大,静电感应产生的异性电荷来不及泄放,对地面就可产生很高的静电感应高压并可能产生放电。雷电电磁感应，由于雷电流为脉冲电流,在其冲击下，周围空间产生瞬变的强大电磁场,使附近导体上感应出很高电压,雷电的电磁感应对弱电设备危害极大。、雷电波侵入危害由于雷电对架空线路或金属管道发生的作用,使雷电波沿着这些管线侵入到室内,危及人身安全或损坏设备。4、球形雷，雷击放电火球或静电高