1、浅谈现代防雷技术的有效性与差异性摘要：雷电灾害是自然界中危害最为强烈的一种。据统计，全球每天估计发生的雷电次数有数百万次之多，而为此遇害的人员、造成财产的损失也是不计其数，此外雷电也会导致火灾、数字信息系统瘫痪等众多的事故。归根结底这些都是由于人们对防雷所做的措施不够多，也不重视，而防雷的设计在建筑过程中占的比例也是非常小。所以，在人们的日常生活中，一定要掌握关于雷电的知识，也要了解一些防雷措施，本文介绍了有关雷电的相关知识，并且对防雷技术进行了研究。 关键字：雷电的危害 雷电的形成 防雷装置 大气中一些已经饱和的水蒸气在遇冷的情况下会变成水滴，而水滴会在上升气流的冲击下，被解体变成带有不同电
2、荷的水滴，当小水滴带有负电荷的时候，大水滴就会带有正电荷，而形成的小水滴极容易被强气流带走，从而形成带有不同电荷的两种水气团，这就是所谓的雷云。而雷的形成就是空气的间隙被不同电荷的雷云击穿放电所形成的。当大气中的雷电快要接近地面的时候，地面上会出现一种与雷云相间的一种异性电荷，在雷云连续向地面接近甚至是击穿空气间隙的时候，就形成了雷云对地面放电，也就是所谓的雷电。 一、雷电是怎样形成的 雷电是一种闪电和雷鸣共存的现象。一般雷电的产生是在对流发展过旺的积雨云中，雷电发生的时候会有很剧烈的狂风暴雨，有时候还会伴有龙卷风和冰雹。积雨云的顶部都很高，在云的最上面也常会有冰晶。当冰晶与过冷的水滴冻结形成
3、淞附时，在水滴破碎形成空气对流时，使得云层中产生一种电荷。云的上部一般都是正电荷，下部是负电荷。所以，在电压高的地方和电压低的地方间就会形成一个电位差。而当电位差达到一定量的时候就会产生放电，这就是所谓的闪电。在放电的时候，由于闪道中的温度不断增加，使得空气的体积极具膨胀，从而冲击波形成了耳朵能听到的雷鸣。在带有电荷的雷云接近地面的时候，就会发生放电。而在雷电发生放电的地方也会出现剧烈的闪光和雷鸣，这就是雷电。 二、防雷有哪些重要性 随着时代的进步，社会生活愈加趋于自动化和信息化，但对于雷电灾害出现的特点却和从前大有不同，大概可以概述为以下几点： 2.1 受灾的行业面积增多 最开始只是从事电力
4、方面的行业和建筑行业会比较容易受到雷电的袭击，而现在却扩展到了所有行业，尤其是与现在比较流行的高新技术有着密切关系的领域，例如说计算机、电子工程、航天工程、石油化工、国防和邮电通信等。 2.2 受灾的空间扩大 从最初只是电磁场中存在电压，到任何角落都出现灾害，导致防雷工程早早就进入了防雷电的电磁脉冲中。这不仅使受灾的行业面积增多，也使受灾的空间扩大。雷电袭击给人类造成严重的经济威胁与生命威胁，可产生的间接经济损失和危害确实难以想象的。 2.3 雷电灾害有哪些特点 雷电袭击的主要对象是一些微电子设备，这也就成为新时代发生雷电灾害最重要的特点。雷电袭击现象之所以愈加频繁的出现，原因是现在的科技发达
5、了，使得人们的生活和生产都有了很大的变化。而微电子技术涉及到了我们生活和生产的各个领域，它极其的敏感，也很容易受到雷电的袭击，很容易被损坏。所以，要加强对雷电的防护，我们必须根据以往的经验，总结防雷措施，为雷灾的防御尽我们最大的力量。 三、雷电的危害 雷电的危害有很多种，根据雷电的破坏因素可以分为 3 类： 3.1 电性质的破坏。雷电发生的时候它会产生数万伏甚至是十万伏的电压，它会造成发动机、绝缘子和变压器等设备的损坏，甚至会烧坏电线造成停电；当雷电流流入地下的时候，还会引起触电事故；当绝缘设备被损坏的时候会导致爆炸、火灾等事故发生； 3.2 热性质的破坏。众所周知，在几十至上千安培的电流通过
6、一个导体的时候，在短时间内就会转变成巨大的能量，而雷的发热能量可以达到 500J-2000J，这些热能量可以融化 50mm?-200mm?的钢铁，根据计算，雷电发生的时候极可能会造成火灾，这是不可轻视的。 3.3 机械性质的破坏。雷电发生时产生的热效应会使通道中的木纤维和空气膨胀，也会使水分变成气体，因此，被雷击中的物体内部会存在压力，导致物体被破坏严重者甚至会爆炸。 四、雷电的防护措施 4.1 拦截 拦截就是防雷的一道主防线。其中，既经济又有效的方法就是接闪杆。虽然接闪杆对一些电子设备有很多负面影响，但其有利一面仍远大于损害，我们应该抱着积极的态度使用接闪杆。 4.2 屏蔽 所谓的屏蔽是指防
7、止任何一台电脑免受电磁干扰的手段。它的目的是，遏制某地区的电磁能量向外部传播，其次是为了防止外部的不良辐射向内部传播。屏蔽可以分为磁场的屏蔽、电磁场的屏蔽和电场的屏蔽。4.3 均压 均压也叫电位均衡连接。意思就是说把带电的导体相互连接，同时与接地系统连接。不带电的导体是用导线进行连接，而带电的导体是用电涌保护器连接的。作用：一能为雷电流供应通道，使雷电流能快速的流入大地并释放它的热能量；二能保证电位差不被损坏。就是说电位补偿系统可以在被保护系统所在的区域内把所有导电部件建立电位区域。它能有效的保护系统内部导电部件不存在电位差以此保护人们的自身安全。 4.4 分流 分流作为保护电子设备和电器系统
8、的保护伞，是现代防雷技术中的极为重要的措施。它是指当外来导体与接地线连接的一种电涌保护器，在雷电沿着这些导线进入室内或是设备和系统中的时候，电涌保护器就会降低电阻，并处于短路状态，雷电电流就会从短路的地方以此分流进入大地了。但是对于一些不耐高压的设备来说，要在导线进入设备之前就进行分流，原因是雷电流在分流后，还会有极少电流进入设备，这是非常危险的。 4.5 接地 接地在点位均衡补偿的系统中起主导作用。也就是说让进入防雷保护区的雷电能顺利进入大地，而防止对保护对象进行破坏，只有好的接地才能保证释放掉所有雷电能量，以此降低电压。 4.6 躲避 在一个建筑物正在建造的时候，首先要选择一个能避开雷击的
9、地方，以便防止雷电带来的危害和损失。发生雷电的时候，应及时关闭电子设备、切断一切电源。 五、对防雷技术采取的措施 在雷电天气的时候，电磁波会从各个方面侵袭建筑物和电子设备，所以防雷措施一定要采取全方位的管控模式，根据建筑物和电子设备的不同需求设置不同的防雷设施。 有以下几种避雷方法：一是断开法，就是说在有雷电的时候及时切断电源。这种方法虽然简单，但是由于雷击的时间短，有时候在还没切断电源的时候电流就已经进入设备里面了，其次，在日常生活和工作中，为了确保工作质量也不允许随意切断电源，所以，这种方法不是很合理，也不能有效的防雷；三是地泄法，是指把电流引入地下，避免人和电器被雷击。这样虽然可以将雷电
10、释放掉，但会给高处放电不好的地方带来不便；四是利用电涌保护器。它安装简单，使用不复杂，而且寿命长，可以保护电器设备不会受到雷电袭击，其次它的体积小巧，只要不超承受范围几万伏的雷击电压都不会影响建筑物和电子设备，还具有自动诊断和修复故障的功能。 总结： 根据以上所说，虽然现在的防雷措施已经很先进，但至今却没有一种能完全避免雷电灾害发生的方法，而面对越来越多发的雷电灾害，人们必须要提高防雷意识，全方位的做好保护措施，以保护人身安全和财产安全。 参考文献： 1李忠民. 浅谈现代防雷技术A. 河南省气象学会（Henan Meteorological Society）.天气、气候与可持续发展河南省气象学会 2010 年年会论文集C.河南省气象学会（Henan Meteorological Society）：，2010：1. 2李智远. 现代防雷技术新发展J. 才智，2011，18：70. 3姚影虹，张金琼. 浅析现代防雷技术的几种措施J. 黑龙江科技信息，2012，22：49. 4周红. 现代防雷技术措施J. 硅谷，2012，18：22-23.
