雷电的危害
一、雷电的热效应危害。
雷电出现对地闪现象,并最终泄入大地前,在导体中通过时,也称为雷电流,雷电流在通过导体时会产生大量的热能,也可称焦耳热。其聚集的热量过大时有可能使通过的导体融化或产生变形。但当通过的导体较大,且导体的导电性能良好,其熔化效果是很有限的。如遭到雷击的架空金属明线,如果线径较细的话,就有可能被熔断。现在工程中普遍使用的接闪杆直径普遍在10m2以上的圆钢,在经受雷击之后,杆的外表面就会只会留下细小的斑点,对整个接闪杆接闪效果并无大碍。但如果雷击事故发生在易燃易爆场所内,就有可能会因高温而直接引发火灾。
二、雷电的机械效应危害。
当雷电流通过一段没有分流的独立金属导体时,会受到金属本身来自沿半径方向的向的内自压缩力,并且雷电流通过时还会产生强大的磁场使金属物产生机械的扭曲力。当金属物承受这些力后也会使材料本身产生较高的热量,当这些热量附加雷电流带来的热效应,其温度将达到很高的水平,并很可能超过材料本身所耐受的温度。继而,温度的过高又使得材料的屈服点降低,自压缩力和机械扭曲力会可能超过材料本身的屈服点,使雷电流通过的物体材料形态发生变化或断裂,甚至使原本混合在一起的不同材料之间发生剥离、分层或脱模现象。如钢筋混凝土结构的屋面,接闪杆保护范围不够的情况下,雷电流通过建筑物顶层混凝土内钢筋时,有可能使钢筋和混凝土产生分离,甚至使混凝土脱落,在人员密集场所造成的危害巨大。两个载有电流的相邻导体之间也会存在着相互作用力,此作用力的大小与两导体流经的雷电流乘积是形成正比的,而与导体之间的距离形成反比。载有雷电流导体,其拐弯延伸处的角度越小,其受到的机械力就越大,很可能使截面较小的导体直接断裂。因此防雷设施中的接地线的敷设方式,应尽可能走直线敷设,在必须拐弯的地方也应该采取圆弧形或尽可能大的钝角。在云地闪时,刹那间产生的高温会使雷电流经过的地方空气急剧的膨胀,使空气急速膨胀,而对周围形成冲击。这种冲击波与爆炸产生的冲击波是相似的,能够对近的建筑物和生物产生巨大的伤害。
三、 雷电的过电压效应危害。
一般雷电前都将聚集雷云。前面说过雷云中酝酿的电荷,雷云所经过的地面或者当雷击对地面某突出物放电时,通常此点附近1.5公里内所有金属物体、导线都会有一定幅值瞬态电压,使附近的金属物体由于“静电感应”而产生大量的异种电荷。如果导体未接地或接地效果不好,不能够尽快将感应电荷泄放入地。也会产生极高的电压。当雷电击中或雷云经过架空电力线路时,导线上的异号电荷失去束缚,通过电位差原理向两侧分流。当这些电流通过线路侵入的导线所连接的建筑物内的设备 中时,就有可能会产生设备和人员的重大伤害。
四、雷电的电磁效应危害。
在雷击发生时,雷电流在瞬间可能达到几万伏又瞬间消失,这个过程中周围的磁场会发生急剧的变化。在这个磁场范围内,由于电磁感应,所有的设备内部会产生很高的电势。随着电子技术不断发展,信息系统的使用范围越来越广泛也越来越精密及灵敏,但使得其更容易被这内部产生的电磁波所损坏。这些电磁波对通讯设施会产生严重的危害,并且这个危害并不是直接被雷击才能造成,在雷击点附近都由可能会造成影响。
楼主最近还看过