闪电的各种效应与雷灾的现代防护措施

闪电的各种效应与雷灾的现代防护措施一、闪电对人体的生理效应雷灾的最主要一种就是对人的伤害，可以使人的心脏停止供血，可以使人呼吸停止、对神经系统的影响，闪电的热效应造成皮肤灼伤等。二、闪电的电动力效应由于雷电流的峰值很大，作用时间短，产生的电动力具有冲力的特性。三、闪电的光辐射效应闪电的强大电流，使得闪电通道内的气体分子和原子被激发到高能级，从而产生光辐射。四、闪电的冲击波效应闪电回击通道的初始平均温度和气压均很高，它的巨大的瞬时功率很高，所以产生爆炸式的冲击波。在强闪电时，在闪电回击通道附近几cm至几m范围，初始时P-P可达到10hpa数量级。五、闪电的热效应和机械效应闪电击中地面物，闪电电流产生焦耳-楞次热效应，虽然电流峰值很高，但作用时间很短，只能产生局部瞬时高温，可以使较小体积的金属熔化。有些闪电的半峰值时间较大，则容易造成树林或木结构物的高温燃烧起火。另一种情况是闪电流过击中物的途径中，物体的焦耳楞次热导致体内的水份剧烈蒸发，产生气体，气体膨胀的机械作用可使树木劈裂，房屋破坏，器物的爆裂、爆炸等。闪电的热效应和机械效应造成的灾祸仍非常严重，不容轻视，许多新技术设备受损，特别是微电子技术的产品，如大规模和超大规模集成电路接口和模块的损坏，归根到底，仍是闪电电流的热效应所致。六、闪电电流产生的高电压由于电力和电信的架空导线的大范围布设，闪电电流产生的高压的成灾概率极大地增长，它直接导致电气设备的损坏、人身事故。而且这种高压产生的电火花造成可燃性气体的爆炸起火，其灾祸面迅速扩大，有些还是避雷针的设置不妥造成的。因此闪电的这一物理效应已成为现代防雷工作特别重视的对象了，不容许对它有丝毫的疏忽大意,下面介绍几种具体情况。接触电压和跨步电压.闪电沿大树或金属架空物或避雷针引下线入地时,都会使流经的途径产生电位降,这是由欧姆定律所决定的.因此这些物体的各部位相对于大地均有瞬时的高电压，其值决定于闪电电流和这些部位与大地之间的电阻。当人的手或身体任何部位与它们接触时，身体的接触点与站在地面上的双脚之间就有高电压，这个电压就称为接触电压。1、在闪电已流入地下时，闪电在地表之下流动时，大地的电阻同样要产生电位降，闪电入地点的电位最高（如果雷电流是正的），远处雷电流几乎为0的这些地方，电位最低，即工程上所谓的零电位。人的两腿分开站着，两脚之间就有电城市，这种电压也可以产生雷击，甚至可以致命。2、所谓的跨步电压是指地面相距0.8m两点间的电压。3、闪电电流产生的极高电位对建筑物或仪器设备的反击现象，闪电电流在引下线、接地体或建筑物的金属管道等导体上产生非常高的电压，而没有闪电电流过的建筑物、室内的管道、线路、设备或人体仍保持与大地等电位，即使是一些电力系统的供电路，也只是几百伏的数量级的电压，这与闪电通过的导线或防雷地线上呈现的几千、几万甚至几十万伏的高电压相比，都是微不足道，因此两者之间就有可能发生闪络放电，如果两者的间距不够大的话。由于各种电器都要接安全地线，电子仪器、计算机均要接信号地线，这些地线与防雷地线常靠近埋设，因此闪电电流在防雷地线上的高电压就可能对其它地线反击而导通，于是这些设备的地线反而成为电压很高的高压端，它与电源之间的电势相对关系反转，两者间的高电压足以击穿各种电子元器件。这种反击不仅损坏电器和电子设备，也会使各种室内金属管线带上高电压而造成人身事故。此外它产生的闪络、电火花或电弧还会导致火灾！现代防雷的原则和技术措施七、防雷保护对象建筑物（构筑物）、设备、和人，三者统筹兼顾。现代防雷的原则是：必须尊重科学，从实际出发，因地制宜，既重视防雷规范的原则，又要有一定的灵活性。这种灵活性主要是考虑经济上的最优选择而又是符合科学的。八、现代防雷技术措施现代防雷技术措施简单地归结为躲、等电位连结、传导、分流、消雷、接地和屏蔽。九、现代防雷的技术原则1、强调全方位防护，综合治理，层层设防，把防雷看作是一个系统工程。这是由于雷电的危害作用无孔不入，在整个空间范围侵袭微电子设备，最难设防。2、防雷技术必须强调科学性、经济实用和耐久可靠这三个原则。