雷电对施工机械的危害及预防(1).doc

1 雷电对施工机械的危害及预防(1) 摘要:每年 4~9 月是华南地区雷电灾害的多发季节,雷电灾害给人民带来生命安全和财产损失。本文介绍雷电产生的原因, 对施工机械的危害以及对雷电灾害的预防方法和技术, 这些方法和技术对同行在施工过程中预防雷电灾害具有普遍的参考意义。关键词:雷电施工机械危害预防 1 雷电的产生雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论, 通常我们认为由于大气中热空气上升, 与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时, 会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场, 从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电, 底部带负电, 两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形 2 成强电场, 瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花, 也就是我们看到的闪电。在闪电通道中, 电流极强, 温度可骤升至 2万摄氏度, 气压突增, 空气剧烈膨胀, 人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。 2 雷电危害的种类雷击的危害主要有三方面:第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备, 雷电击中架空线,如电力线,电话线等。雷电流便沿着导线进入设备, 从而造成损坏。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。当带电雷云( 一般带负电) 出现在导线上空时, 由于静电感应作用, 导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电, 雷云上的负电荷便瞬间消失, 此时导线上的大量正电荷依然存在, 并以雷电波的形式沿着导线经设备入地, 引起设备损坏。当雷电流沿着导体流入大地时, 由于频率高, 强度大, 在导体的附近便产生很强的交变电磁场, 如果设备在这个场中, 便会感应出很高的电压, 以致损坏。对于灵敏的电子设备,尤需注意。第三是地电位提高。当 10kA 的雷电流通过下导体入地时, 我们假设接地电阻为 10Ω, 根据欧姆定律, 我们可知在入地点 A 处电压为 100kV 。因 A 点与 B、C、D 点相连, 所以这几点电压都为 100kV 。而E 点接地, 其电压 3 值为 0, 设备的 D 点与 E 点间有 100kV 的电压差, 足以将设备损坏。据有关统计表明: 直击雷的损坏仅占 15% , 感应雷与地电位提高的损坏占 85% 。目前, 直击雷造成的灾害已明显减少, 而随着城市经济的发展, 感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷, 而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。 3 防雷的方法和技术在科学技术日益发展的今天,虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电, 但是经过长期的摸索与实践, 已积累起很多有关防雷的知识和经验, 形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。(1) 接闪接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到, 纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。避雷线和避雷带是在避雷针基础上发展起来的。采用避雷针是最首要、最基本的防雷措施。 4 (2) 接地接地就是让已经纳入防雷系