第二章 雷电的破坏作用与防雷原理
雷电的危害与防护ppt
03
接地与等电位联结
确保建筑物内的设备、金属管道、结构钢筋等接地，同时进行等电位
联结，避免雷电产生过电压、过电流。
电子设备防雷措施
信号线缆屏蔽
对于进出建筑物的信号线缆，如电话线、网络线等，应采用金属管或金属软管等屏蔽材料 进行保护，避免雷电电磁场对信号线缆产生干扰。
电涌保护器
在电子设备的电源输入端安装电涌保护器，限制雷电过电压、过电流对电子设备产生的影 响。
等电位联结
将建筑物内所有的金属导体、金属管道、电子设备等连接到一个接地系统，确保等电位联 结，避免雷电产生过电压、过电流。
04
雷电预警和应急处理
雷电预警的发布和接收
气象预警系统
包括自动气象站、雷电监测网、气象数据中心等设施，能够 实时监测雷电活动，评估雷电风险，并及时发布雷电预警信 息。
预警接收方式
雷电活动的观测和记录方法
雷电活动的观测
观测雷电可以使用气象雷达、闪电定位仪等设备，以监测雷电的位置、强度和移 动方向。
雷电活动的记录
记录雷电可以使用自动气象站、人工观测等方式，记录雷电发生的时间、地点、 强度等信息，以供后续分析和预警使用。
02
雷电的危害
对人类的危害
1 2 3
直接雷击
当人受到雷电直接袭击时，强大的电流通过人 体可能导致严重的烧伤、内脏损伤和死亡。
雷击电磁脉冲
雷电产生的电磁脉冲会干扰电子设备和通信系统，导致其无法正常工作，甚至损坏。
03
雷电防护措施
建筑物防雷措施
01直接雷防护来自通过安装避雷针、避雷带等设施，将雷电引入地下，避免雷电直接击
中建筑物。
02
雷电波侵入防护
在建筑物内外安装电涌保护器、避雷器等设备，防止雷电波侵入建筑
九年级物理防雷知识点
九年级物理防雷知识点雷电是一种极具破坏力的自然现象，而我们生活中也时常会遇到雷电天气。
为了保障自身和财产的安全，我们需要了解一些物理防雷知识。
本文将介绍九年级学生需要掌握的物理防雷知识点。
1. 雷电的形成与原理雷电是云与地面之间发生的强大电荷放电现象。
当云与地面之间形成电场差异时，会引发雷电。
雷电产生的原理是云内部的水滴、冰粒子等碰撞产生静电，从而积累电荷，形成电场。
2. 雷电的危害雷电对人体和物体都具有很大的危害性。
雷电产生的高电流和高电压能对人体造成直接伤害，引发电击。
此外，雷电还能引发火灾、爆炸等次生灾害，对建筑物和设备造成严重的损毁。
3. 避雷针的原理和作用避雷针是用来防止雷击的一种装置。
它通过将建筑物或物体与地面形成导体通路，将雷电引入地下，避免对建筑物造成破坏。
避雷针的原理是利用尖端的放电原理，使雷电更容易击中避雷针而不是建筑物。
4. 安全避雷指引在雷电天气下，我们应该采取以下安全避雷措施：- 尽量留在室内，远离窗户、阳台等容易受雷击的区域；- 避免在室外撑伞、站在大树下等高处；- 避免接触带有金属的物体，如电线、金属栏杆等；- 不要在雷电时使用带有线缆的电器设备，如电视、计算机等；- 不要接打电话、洗澡或使用自来水等有接地连接的设备。
5. 野外雷电避难方法当我们在野外遭遇雷电天气时，需要迅速寻找安全避难地点。
以下是一些安全避难地点的选择：- 避开高处、露天空地，尤其是避免站在山顶或开阔的草地上；- 尽量选择低洼地形，如山谷或沟壑；- 避免接触金属和水，如避免躺在金属结构的帐篷或树下，避免游泳等；- 避开孤立的大树和高耸的物体，尽量躲进稀疏林木下。
通过学习以上九年级物理防雷知识点，我们可以更好地了解雷电的形成与原理，掌握避雷针的原理和作用，并在雷电天气下采取安全防护措施。
这些知识不仅可以保障我们的人身安全，还能保护财产和减少灾害风险。
在未来的生活中，我们应该持续关注雷电安全知识，提高自我保护能力，预防雷电灾害的发生。
雷电强暴雨天预防知识
随着气候变化，极端天气事件日益频繁，雷电和强暴雨天气给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
了解雷电和强暴雨天的预防知识，对于保障人民群众的生命财产安全具有重要意义。
本文将从雷电和强暴雨天的形成原理、危害、预防措施等方面进行详细阐述。
一、雷电和强暴雨天的形成原理1. 雷电雷电是一种产生于带电积雨云中的瞬间强放电现象。
当雷雨天气来临，云层中的水分子在气流等外力作用下会发生碰撞摩擦，产生静电。
云层底部会带上负电，云层顶部和地面则带上正电。
当正负电荷相遇时，就会产生剧烈的放电现象，形成闪电。
闪电产生的同时，会产生大量热量，使周围的空气受热膨胀，从而引起大气强烈的爆炸式震动，伴随有阵阵雷鸣。
2. 强暴雨强暴雨是由于大气中的水汽在上升过程中遇到冷空气而凝结成水滴，随着水滴数量的增加，形成降雨。
当降雨强度超过一般降雨，短时间内降雨量达到一定量时，就形成了强暴雨。
强暴雨通常伴随着雷暴、大风、冰雹等强对流天气。
二、雷电和强暴雨天的危害1. 雷电危害（1）直接雷击：建筑物或其他地表物体放电与雷云间导通，被击中处流过巨大电流，从而产生巨大的电动效应、热效应、电磁效应等，破坏被击中的物体。
（2）间接雷击：雷击发生后产生的高电位沿附近的电线进入附近的建筑物，损坏与其相连的电器。
（3）雷击引发的次生灾害：雷击可能引发火灾、爆炸、触电等次生灾害。
2. 强暴雨危害（1）洪水：强暴雨可能导致河流、湖泊水位上涨，引发洪水灾害。
（2）泥石流、山体滑坡：强暴雨可能引发泥石流、山体滑坡等地质灾害。
（3）城市内涝：强暴雨可能导致城市内涝，影响交通、供电、通信等基础设施。
（4）农作物损失：强暴雨可能对农作物造成严重损失。
三、雷电和强暴雨天的预防措施1. 雷电预防措施（1）安装避雷设施：各种建筑物根据其性质、重要性安装避雷设施，是防雷电灾害的基础一环。
（2）拉电线时埋入地下：平时在建筑物间拉电线，或建立通讯、电视联系而需连接导线时，应该将导线埋入地下，防止间接雷的引入。
雷电危害及防雷措施
雷电危害及防雷措施一、雷击的主要对象（1）雷击区的形成首先与地理条件有关。
山区和平原相比，山区有利于雷云的形成和发展，易受雷击。
（2）雷云对地放电地点与地质结构有密切关系。
不同性质的岩石、地质结构或局部导电良好的地带都容易受到雷击。
（3）雷云对地的放电途径总是朝着电场强度最大的方向推进，因此有较高尖顶建设物或铁塔等，由于其尖顶处有较大的电场强度，所以，易受雷击。
在农村，虽然房屋、凉亭和大树等不髙，但由于它们孤立于旷野中，也往往成为雷击的对象。
（4）从工厂烟囱中冒出的热气常有大量导电微粒和游离子气团，它比一般空气容易导电，所以烟囱较易受雷击。
（5）—般建筑物受雷击的部位为屋角、檐角和屋脊等。
二、雷电的破坏作用（1）电作用的破坏。
雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘，造成大面积停电。
绝缘损坏引起的短路火花和雷电的放电火花可能引起火灾和爆炸事故。
（2）热作用的破坏。
巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，使金属熔化飞溅到易燃物上而引起火灾或爆炸。
（3）机械作用的破坏。
巨大的雷电流通过被击时，瞬间产生大量的热，使被击物内部液体剧烈膨胀为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。
上述破坏效应是综合出现的，其中以雷电伴有的爆炸和火灾最严重。
三、架空电路的防雷措施1.装设避雷线这是一种很有效的防雷措施。
由于造价高，只在60kV及以上的架空电路上才沿全线装设避雷线。
在35kV及以下的架空电路上一般只在进出变电所的一段电路上装设。
2.提高电路本身的绝缘水平在架空电路上，采用木横担、瓷横担或高一级的绝缘子，以提高电路的防雷性能。
3.用三角形顶线作保护线由于3kV~10kV电路通常是中性点不接地的，因此，在三角形排列的顶线绝缘子上装以保护间隙，这在雷击时，顶线承受雷击，间隙被击穿，对地泄放雷电流，从而保护了下面的两根导线，一般也不会引起电路跳闸。
4.装设自动重合闸装置或自重合熔断器电路上因雷击放电产生的短路通常是由电弧引起的，电路断路器跳闸后，电弧就熄灭了。
防雷安全知识培训ppt课件
VTS设备防雷－发射塔
避雷针的 等效电路
避雷针的作用
I
RZ
VTS设备防雷－机房
机房防雷的一个很重要的概念是等电位； 防静电地板、金属吊顶、金属门窗、机柜（箱、
壳）、支架、线桥等等金属物体应作好等电位连接 处理； 类似集装箱的金属房屋是最好的屏蔽措施，如遇高 电位，其整体为均势电位，不产生电位差； 接地电阻的大小为非必要概念，不必苛求极小接地 电阻
主配电柜 避雷器
SEB
电表
分配电柜
浪涌避雷器 器
PEN
kWh
LPZ 0
EBB
LPZ 1
LPZ = 防雷保护区 SEB =配电柜
EBB =等电位连接排
EBB LPZ 2
设备 浪涌避雷
L1 L2 L3 PE N
感应雷防护－等电位连接
等电位汇流排
EBB
电源
外部防雷系统
水管
燃气管 阴极保护输送管
Z
基础接地极
基于综合防护的七点防雷措施
①选取适宜的接闪方式：雷电能量有50%可直接流入大地，还有50% 的能量将通过各种感应方式，平均流入外露的各电气通道（如电源 线、信号线和金属管道等）。
②安全引导雷电入地：作好雷击电流引下工作，避免雷击电流旁向 闪击，最大限度的消除雷电流对电子设备的感应作用。
③完善的共地措施：首先是由降阻剂、接地棒和铜带的配合使用， 达到更低的地电阻。然后利用地极间的瞬态连接技术，达到电源地 、防雷地、保护地和信号地之间的电位平衡，形成共地系统，防止 雷电通过接地系统对设备的反击。减少感应雷击对弱电设备的感应 损坏。
防雷安全知识培训
课程内容
雷电的破坏作用和避雷原理
四、雷电的静电感应和电磁感应的破坏作用
结论
由雷电引起的静电感应和电磁感应统称为感应雷，又 叫二次雷，它对电子设备又很大的危害性，同时对人、畜 也有一定的危害。
一般来说，感应雷没有直击雷那么猛烈，但它发生的 几率比直击雷高的多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击 时才会对地造成灾害，而感应雷则不论雷云对地闪击，或 是雷云对雷云之间闪击，都有可能发生并造成灾害。
往也有几万 V乃至几十万V，雷击电流往往是几十KA。
第二节 直击雷的防范措施
到现在为止，防避直击雷都是采用金属的避雷针、避
雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，把雷电流接收下来， 然后通过良好的接地装置迅速而安全把它送回大地。
雷击时雷云与地的示意图 避雷针
第一节 雷电的破坏作用 第二节 直击雷的防范措施 第三节 避雷针保护范围的计算
第一节 雷电的破坏作用
一、雷电流热效应的破坏作用 二、雷电流冲击波的破坏作用 三、雷电流电动力效应的破坏作用 四、雷电的静电感应和电磁感应的破坏 五、雷电反击和引入高电压
一、雷电流热效应的破坏作用
强大的雷电流通过被雷击的物体时会发热，根据焦耳定律：
二、雷电流冲击波的破坏作用
雷电通道的高温促使空气 急剧膨胀，并以超声波的速度 向四周扩散，其外围的冷空气 被强烈压缩形成“激波”，这 种“激波”在空气中的传播， 会使附近的建筑物、人、畜受 到破坏和伤亡，相当于附近炸 弹爆炸的破坏力。
还有另外一种冲击形式， 就是次声波。它们以零点几Hz 到几Hz的频率向外传播，次声 波对人、畜有伤害作用
为了防止反击的发生，一般应使避雷装置与其他金属体之间保持一定的安全距 离，如我国建筑物防雷规范GB50057-94，对不同安全距离作了明确的规定。
了解雷电防护的基本原理
了解雷电防护的基本原理雷电防护是一项非常重要的安全措施，可以有效防止雷电引发的危险和损失。
了解雷电防护的基本原理，可以帮助我们更好地理解雷电的形成过程，以及如何进行有效的防护措施。
本文将介绍雷电的形成原理，以及常见的雷电防护方法。
一、雷电的形成原理雷电是在大气中产生的一种自然现象，它是伴随着雷暴出现的。
雷电的形成主要涉及到两个基本原理：云内电荷分离和云间电荷分离。
云内电荷分离是指当云中的水蒸气在不断上升过程中，与云中的冰粒子或水滴发生碰撞，使得云的上部充电，云的下部失去电荷。
这种电荷分离产生了一个电场，导致云顶带正电，云底带负电。
当正电足够强大时，就会与地面形成电场，从而形成雷电。
云间电荷分离主要是指不同云之间或云与地面之间的电荷分离。
当存在两个带电云块之间的电位差足够大时，就会发生电荷的迁移，导致云与云之间，或云与地面之间形成电流，从而形成雷电。
二、雷电防护的基本原理为了有效预防雷电对生命和财产的破坏，雷电防护采用了一系列的措施。
雷电防护的基本原理可以总结为以下几点：1. 避开雷电活动区域：首先，了解雷电多发的区域和时间，避免在雷雨天气时进行户外活动。
尽量避开高山、江河湖泊等容易形成雷电的地方。
2. 寻找安全避雷点：在室外，可以寻找建筑物或者车辆作为避雷点。
建筑物对于雷电具有隔绝作用，对降低雷电伤害起到一定的作用。
不过，应避免躲避在金属结构的建筑物中，因为金属具有导电性。
3. 避免成为高点：在室外，避免成为高点或者单独站在开阔的场地上。
例如，在高山地区，不要站在山顶或者树木较为稀疏的地方。
成为高点容易吸引雷电的击中。
4. 安装避雷装置：避雷装置是一种专门用于保护建筑物和设备免受雷电损害的设备。
其原理是通过导体将雷电的电荷导向地面，从而减少雷电对建筑物或设备造成的伤害。
避雷装置的设计和安装应符合相关的标准，确保其有效性。
5. 接地保护：良好的接地系统是雷电防护的重要组成部分。
它可以将雷电的电荷有效地导入地下，减少雷电对设备和建筑物的危害。
《雷电的危害与防护》课件
国内外雷电灾害案例介绍
深入了解国内外雷电灾害案例，可以从中吸取教训，为今后的防护工作提供 宝贵的经验。
雷电灾害的防范意义
了解雷电要。有效的预防措施可以降低损失和增加生命安 全。
《雷电的危害与防护》 PPT课件
欢迎参加《雷电的危害与防护》PPT课件。本课件将深入介绍雷电的产生、 危害以及有效的防护措施，让您全面了解雷电的威力和保护自己的重要性。
什么是雷电？
雷电是一种自然现象，由大气中的电子流动引起。它是在云与地面或云与云之间产生的强电放电。
雷电的产生原理
雷电的产生与云中的电荷分离以及云间形成电场有关。这种电子的流动在云体内和与地面之间产生闪电。
雷电对人体的危害
雷电对人体的危害包括直接击中、感电、烧伤、心脏骤停等。了解这些危害 是保护自己的第一步。
雷电对建筑物的危害
雷电对建筑物的危害包括火灾、结构损坏和电子设备的受损。采取适当的防 护措施可以减少这些危害。
雷电对电子设备的危害
雷电对电子设备的危害包括瞬时过电压、电磁干扰和设备损坏。学习如何保 护电子设备是至关重要的。
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雷电防护区（LPZ）：需要规定和控制雷电电磁环境的区域。 雷电防护区的划分应根据需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物，从 外部到内部划分为不同的雷电防护区（见图一）。 1、直击雷非防护区（LPZOA）：本区内的电磁场没有 衰减，各类物体 都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区； 2、直击雷防护区（LPZOB）：本区内电磁场没有衰减，各类物体很少 遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区； 3、第一防护区（LPZ1）：由于建筑物的屏蔽措施，电磁场得到了初步 的衰减，本区别内的各类物体不可能遭受直接雷击。 4、第二防护区（LPZ2）：进一步减小所引导的雷电流或电磁场而引入 的后续防护区； 5、后续防护区（LPZn）：需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护敏感 度水平高的设备的后续防护区；
基本原理：当直击雷或感应雷在线路上产生的过电压沿这些导线进入 室内或设备时，避雷器的阻值突然降到极低（近于短路状态），闪电流就 经避雷器分流到地，从而保护了设备。 5、屏蔽：用金属网、壳等把需保护的对象包围起来，防止闪电电磁脉冲 波的入侵。 6、躲避：在雷电到来前停止相应工作，如卫星发射等。
第三节 防雷防护的分区与防护级别分类
五、雷电反击和引入高电位 雷电反击：接受直击雷的金属体（接闪器、引下线、接地体）在接闪间， 它与大地仍然存在很高的电压，该电压会对与大地连接的其他金属物 品发生闪击的现象。 防止雷电反击的方法：将引下线与建筑物内金属体做等电位连接。 雷电引入高电位：直击雷或感应雷从输电线、通信电缆、无线电天线 等金属线引入建筑物内而发生闪击。 防止雷电引入高电位的方法：采用避雷器。 2b
i
i
同一导体在拐弯处会受到电动力的作用，他们之间夹角越小，受到的电动 力越大，尽可能采用钝角拐弯，电动力才会很小。
四、雷电的静电感应和电磁感应的破坏作用
静电感应：由于雷云先导的作用，使附近导体上感应出与先导通道符号相 反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电荷迅速中和，如果导体上的感 应电荷得不到释放，就会产生很高的高电位。 电磁感应：由于雷电流的迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使 附近导体上感应出很高的电动势。 由雷电引起的静电感应和电磁感应统称为感应雷、又叫二次雷 电路板及元器件损坏
2a 1
2c 1b
L1 L2 L3 PEN
20 第二节 防雷的基本原理
一、防雷的基本原理
• 防雷的目的：保护生命财产（建筑物和设备）免遭雷电灾害，或者将其 减少到最低程度。 • 防雷的基本原理：通过避雷设备，为雷电流快速泄放到地提供一条阻值 极低、路径合理的放电路径，让大地来容纳和耗散雷电能量。
第二章 雷电的破坏作用与 防雷原理 教学目标：
• • • • 了解雷电流的特点 了解雷电所具有的破坏作用 掌握防雷的基本原理 掌握防雷的基本方法
第一节 雷电的破坏作用
雷电流的特点：1、具有电流所具有的一切特性； 2、在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流。 一、雷电流热效应的破坏作用 强大的雷电流在极短的时间（几μs到十几μs）内通过被击中 的物体，物体就会在瞬间产生大量的热量，致使物体内部的 水分剧烈蒸发变成气体，气体膨胀形成的机械作用可使树木 劈裂、房屋倒塌、器物爆裂、爆炸。
雷电防护等级 A 级
电子信息系统
大型计算中心、大型通讯枢纽、国家金融中心、银行、机场等。 甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的监控和报警系统。 大型电子医疗设备、五星级宾馆。 中型计算中心、中型通讯枢纽、移动通信基站、证券中心等。 乙级安全防范系统，如省级文物、档案库的监控和报警系统。 雷达站、微波站、中型电子医疗设备、四星级宾馆。 小型通信枢纽、电信局、大中型有线电视系统、三星级以下宾馆。 除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备。
二、雷电防护分级
建筑物电子信息系统的雷电防护等级按防雷装置的拦截效率可划分为A、 B、C、D四级。 1、按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估，确定雷电防护等 级。（参见GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》附录A）
2、按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级（参见 下表）：
B 级
C 级 D 级
17年的大树被雷劈碎
二、雷电流冲击波的破坏作用 冲击波和次声波 （零点几赫兹到几赫兹的波）对建筑物、人、畜有 很大的危害。 三、雷电流电动力效应的破坏作用 ①两根载流导体相互间有作用力（电动力）。 i1
d
i2
②一根弯曲的导线（或金属结构）在成角处受力最大，雷 电流在成角处的电动冲力可能造成导线折断。此力与角度 有关，锐角受力大，钝角受力小。所以引下线采用钝角的 拐弯。
二、防雷的基本方法
1、接闪：让在一定范围内出现闪电放电不能选择任意放电通道，而只能按 人们事先设计好的防雷系统的规定通道将雷电泄放到地。 常见的接闪器有：接闪杆、接闪线、接闪带、接闪网。 2、均压连接：将接闪器通过引下线以最短的距离到地。 为了实现均压：可设置一个均压环，将所有引下线作等电压连接起来。 3、接地：将引下线通过接地体连接到大地。 由以上三种构成的防雷系统（即接闪器、引下线、接地装置）可有 效的防直击雷。 4、分流：在从室外来的导线（包括电力电源线、电话线、信号线、天线等） 与接地线之间并联一种适当的避雷器。