雷电与防护技术基础课件
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全国雷电灾害事故在各地区的分布图
14
图4： 1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
4~9月闪电多，雷灾事故多！
15
机械 建筑 仓储 7% 5%
其他 4%
家用电器4%
电力 31%
5%
通信
17%
计算机系统
10%
广电 化工 10% 7%
雷电灾害行业分布图 （电力、通信、计算机系统、广电等行业受损严重！）
3
1.为什么要研究雷电与防护技术？
➢雷暴活动频繁 ➢雷电灾害严重 ➢雷电灾害分布 ➢雷电灾害防御难度很大 在一定程度上避免或者减少雷电带来的损失 PS：气象防雷20年发展历程回顾
4
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷电是一种大气自然现象，在科学技术不发达的古代，雷电 被蒙上了神秘的色彩，除了灾难，它留给人类更多的是迷信和 恐惧。直到17世纪中叶，美国科学家富兰克林通过实验证实了天 电（雷电）与地电的同一性，并发明和使用了“避雷针”，人 们才逐步对雷电有了理性和科学的认识。地球上，任何时刻都 会有约2000个地点出现雷暴，平均每天要发生800万次闪电，每 次闪电在微秒级瞬间可释放出55KW·h以上能量。
过电压/雷击
Drop/摔损
Burglary/破门盗窃
Negligence/过失，失职
Short circuit/短路
Water/水害
Fire/火灾 Theft out of car’s
偷窃机动车
Analysis of the Wuba Other/其它
ttembergische Assurance Company
✓ 风评+技术评价+预警+检测
21
第一章 雷电的形成和分类
第一节 雷电的形成
1、雷电形成的三个基本条件： ➢ 空气中必须有足够的水汽； ➢ 有使潮湿水气强烈上升的气流； ➢ 有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象
条件。
22
2、雷电形成的基本理论
❖ 雨滴分裂论
5
1、为什么要研究雷电与防护技术？
（1）、雷暴活动频繁 我国地处温带和亚热带地区，雷暴活动十分频繁，雷电 灾害发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大，严重威 胁着人民生命财产安全。
6
22个省（区、市） 年最多雷暴日在50天以上，最多的达
150天；
7
10个省（区、市）年平均雷暴日超过40天，最多的超100天。
8
1、为什么要研究雷电与防护技术？
（2）、雷电灾害严重
根据近30年的雷电统计资料分析，我国雷暴日天数变化 不大，但是雷电灾害造成的经济损失日益严重。
据不完全统计，1999-2008年的10年间，全国因雷击造成 直接经济损失在百万元以上的雷电灾害事故就有390多起，每 年因雷电灾害造成人员伤亡数千人。
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雷击伤亡事故发生地分布图 （伤亡发生在农田最多）
雷击伤亡事故人群分布图
（农民伤亡最多 ）
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（4）、雷电灾害防御难度很大
—— 受灾面的改变：从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业， 特点是与高新技术关系最密切的领域，如航天、航空、国防邮电通信、计 算机、电子工业、石油化工、金融证券等； —— 入侵方式的改变：从一、二维空间入侵变为三维空间入侵。由于微电 子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏，LEMP造 成微电子设备的失控或者损坏。 —— 造成损失和危害程度的改变：它袭击的对象本身的直接经济损失有时 可能并不太大，但由此产生的间接经济损失和影响却难以估计。
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
因此，电子时代防雷减灾工作更重要、更迫切、也 更复杂！如何适应雷电防御已从直击雷防护到系统防 护的转变，要求我们站到历史时代的新高度来认识和 研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
防雷减灾工作事关经济社会发展 事关人民安全福祉 事关社会和谐稳定
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成大量的经济损失
大鲸港镇玉银纸业公司因雷击导致火灾 永兴花炮厂因雷击导致爆炸
电力设备因雷击受损
军工硝制造有限公司遭雷击 11
德国法兰克福ELELTRA WUBA保险公司 Statistics of damage 1994
Surge voltage/indir. strike
各级气象部门必须以很强的使命感、责任感，组织 做好雷电灾害防御Βιβλιοθήκη Baidu
➢防护技术：能在一定程度上避免或者减少雷电带来的损失（思考：结合
工作实际和身边个例）
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内容
1.为什么要研究雷电与防护技术？
✓ 雷暴活动频繁+雷电灾害严重
2.雷电：什么是雷电？雷电如何产生？
✓ 形成+分类+危害
3.雷电防护：有哪些技术？如何进行防护？
雷电与防护技术基础
湖南省气象局 2014年5月
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内容
1.为什么要研究雷电与防护技术？
✓ 雷暴活动频繁+雷电灾害严重
2.雷电：什么是雷电？雷电如何产生？
✓ 形成+分类+危害
3.雷电防护：有哪些技术？如何进行防护？
✓ 风评+技术评价+预警+检测
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参考书
《雷电学原理》——陈渭民 《雷电与防护技术基础》——肖稳安、张小青 GB50057-2010 《建筑防雷与接地技术》——张小青 《雷电与人工引雷》——汪道洪 《现代防雷技术基础》——虞昊 关象石等
2011年湖南省共发生雷电灾害72起，其中发生在农村的雷灾 43起。雷灾共造成5人死亡、12人受伤，经济损失严重。
雷电灾害涉及电力、通信、石化、交通、金融等各行各 业以及千家万户
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成人员伤亡
村民在瓜地遭雷击身亡 村民遭雷击 村民遭雷击身亡 麻阳舒家村乡舒某家雷击致3人死亡 10
0
11.1 % 9.3 % 8.7 % 4.3 % 3.6 % 3.4 % 2.2 %
5
10
15
33.8 %
23.6 %
20
25
30
12 35
1、为什么要研究雷电与防护技术？
（3）、雷电灾害时空分布特点（3个90%） —— 90%以上的雷灾经济损失发生在城市的各行业部门， 主要分布在华东和华南等经济发达地区； —— 90%以上雷击伤亡事故发生在农村地区； —— 汛期是雷电灾害事故的高发期，4～9月间发生的雷 灾起数和雷击伤亡人数均占全年总数的90%以上（重大 人员伤亡和重大直接经济损失）。
全国雷电灾害事故在各地区的分布图
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图4： 1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
4~9月闪电多，雷灾事故多！
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机械 建筑 仓储 7% 5%
其他 4%
家用电器4%
电力 31%
5%
通信
17%
计算机系统
10%
广电 化工 10% 7%
雷电灾害行业分布图 （电力、通信、计算机系统、广电等行业受损严重！）
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
➢雷暴活动频繁 ➢雷电灾害严重 ➢雷电灾害分布 ➢雷电灾害防御难度很大 在一定程度上避免或者减少雷电带来的损失 PS：气象防雷20年发展历程回顾
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷电是一种大气自然现象，在科学技术不发达的古代，雷电 被蒙上了神秘的色彩，除了灾难，它留给人类更多的是迷信和 恐惧。直到17世纪中叶，美国科学家富兰克林通过实验证实了天 电（雷电）与地电的同一性，并发明和使用了“避雷针”，人 们才逐步对雷电有了理性和科学的认识。地球上，任何时刻都 会有约2000个地点出现雷暴，平均每天要发生800万次闪电，每 次闪电在微秒级瞬间可释放出55KW·h以上能量。
过电压/雷击
Drop/摔损
Burglary/破门盗窃
Negligence/过失，失职
Short circuit/短路
Water/水害
Fire/火灾 Theft out of car’s
偷窃机动车
Analysis of the Wuba Other/其它
ttembergische Assurance Company
✓ 风评+技术评价+预警+检测
21
第一章 雷电的形成和分类
第一节 雷电的形成
1、雷电形成的三个基本条件： ➢ 空气中必须有足够的水汽； ➢ 有使潮湿水气强烈上升的气流； ➢ 有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象
条件。
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2、雷电形成的基本理论
❖ 雨滴分裂论
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1、为什么要研究雷电与防护技术？
（1）、雷暴活动频繁 我国地处温带和亚热带地区，雷暴活动十分频繁，雷电 灾害发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大，严重威 胁着人民生命财产安全。
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22个省（区、市） 年最多雷暴日在50天以上，最多的达
150天；
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10个省（区、市）年平均雷暴日超过40天，最多的超100天。
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1、为什么要研究雷电与防护技术？
（2）、雷电灾害严重
根据近30年的雷电统计资料分析，我国雷暴日天数变化 不大，但是雷电灾害造成的经济损失日益严重。
据不完全统计，1999-2008年的10年间，全国因雷击造成 直接经济损失在百万元以上的雷电灾害事故就有390多起，每 年因雷电灾害造成人员伤亡数千人。
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雷击伤亡事故发生地分布图 （伤亡发生在农田最多）
雷击伤亡事故人群分布图
（农民伤亡最多 ）
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（4）、雷电灾害防御难度很大
—— 受灾面的改变：从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业， 特点是与高新技术关系最密切的领域，如航天、航空、国防邮电通信、计 算机、电子工业、石油化工、金融证券等； —— 入侵方式的改变：从一、二维空间入侵变为三维空间入侵。由于微电 子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏，LEMP造 成微电子设备的失控或者损坏。 —— 造成损失和危害程度的改变：它袭击的对象本身的直接经济损失有时 可能并不太大，但由此产生的间接经济损失和影响却难以估计。
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
因此，电子时代防雷减灾工作更重要、更迫切、也 更复杂！如何适应雷电防御已从直击雷防护到系统防 护的转变，要求我们站到历史时代的新高度来认识和 研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
防雷减灾工作事关经济社会发展 事关人民安全福祉 事关社会和谐稳定
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成大量的经济损失
大鲸港镇玉银纸业公司因雷击导致火灾 永兴花炮厂因雷击导致爆炸
电力设备因雷击受损
军工硝制造有限公司遭雷击 11
德国法兰克福ELELTRA WUBA保险公司 Statistics of damage 1994
Surge voltage/indir. strike
各级气象部门必须以很强的使命感、责任感，组织 做好雷电灾害防御Βιβλιοθήκη Baidu
➢防护技术：能在一定程度上避免或者减少雷电带来的损失（思考：结合
工作实际和身边个例）
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内容
1.为什么要研究雷电与防护技术？
✓ 雷暴活动频繁+雷电灾害严重
2.雷电：什么是雷电？雷电如何产生？
✓ 形成+分类+危害
3.雷电防护：有哪些技术？如何进行防护？
雷电与防护技术基础
湖南省气象局 2014年5月
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内容
1.为什么要研究雷电与防护技术？
✓ 雷暴活动频繁+雷电灾害严重
2.雷电：什么是雷电？雷电如何产生？
✓ 形成+分类+危害
3.雷电防护：有哪些技术？如何进行防护？
✓ 风评+技术评价+预警+检测
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参考书
《雷电学原理》——陈渭民 《雷电与防护技术基础》——肖稳安、张小青 GB50057-2010 《建筑防雷与接地技术》——张小青 《雷电与人工引雷》——汪道洪 《现代防雷技术基础》——虞昊 关象石等
2011年湖南省共发生雷电灾害72起，其中发生在农村的雷灾 43起。雷灾共造成5人死亡、12人受伤，经济损失严重。
雷电灾害涉及电力、通信、石化、交通、金融等各行各 业以及千家万户
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1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成人员伤亡
村民在瓜地遭雷击身亡 村民遭雷击 村民遭雷击身亡 麻阳舒家村乡舒某家雷击致3人死亡 10
0
11.1 % 9.3 % 8.7 % 4.3 % 3.6 % 3.4 % 2.2 %
5
10
15
33.8 %
23.6 %
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30
12 35
1、为什么要研究雷电与防护技术？
（3）、雷电灾害时空分布特点（3个90%） —— 90%以上的雷灾经济损失发生在城市的各行业部门， 主要分布在华东和华南等经济发达地区； —— 90%以上雷击伤亡事故发生在农村地区； —— 汛期是雷电灾害事故的高发期，4～9月间发生的雷 灾起数和雷击伤亡人数均占全年总数的90%以上（重大 人员伤亡和重大直接经济损失）。