雷电灾害及其防灾减灾措施探析

摘 要 雷击事故一直是电力供应部门最重视的灾祸之一，供电线路和设备都是雷电的袭击对象，轻则造成设备损坏，停电停产，重则造成人员伤亡。据不完全统计估算，中国每年因雷击伤亡3000人以上。另外，雷击也是森林火灾发生的重要原因之一，森林火灾有30%～70%是雷击造成的。

关键词 雷电灾害 防灾 减灾

中图分类号：P429文献标识码：A

1雷电及其危害

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电灾害泛指雷击或雷电电磁脉冲入侵和影响造成人员伤亡或物体受损，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响，云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。

雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。现今全球平均每年因雷电灾害造成的直接经济损失就超过10亿美元，死亡人数在3000人以上。据不完全统计，中国每年因雷击以及雷击负效应造成伤亡的人数均超过1万，其中死亡3000～4000人，财产损失在50亿元到100亿元人民币。雷电可造成建筑物和森林火灾，美国山林火灾70%以上由雷电引起，每年烧掉近400万英亩的林木;雷电造成的航空航天事故更严重，美国每年平均有55架次的各类飞机遭遇雷电。雷电还可引爆火箭的点火装置，使火箭自行升空，或使发射过程中的火箭爆炸。

雷电对电业、铁路、通信等多种行业造成破坏。主要伤害方式有：

直击雷：带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击雷。当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水分受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泄放入大地，将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害，如火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。

感应雷破坏：感应雷破坏也称为二次破坏。它分为静电感应雷和电磁感应雷两种。静电感应雷带有大量负电荷产生的电场，将会在金属导线上感应出被电场束缚的正电荷，沿着线路产生大电流冲击，对易燃易爆场所、计算机危害较大。电磁感应雷，雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上，会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上。由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒増加，内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了，对用电设备造成极大危害。

雷电波引入的破坏：当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。如果附近有可燃物，容易酿成火灾

据统计，雷电对建筑的伤害主要来自直击雷和感应雷，直击雷的损坏仅占15%，感應雷与地电位提高的损坏占85%，直击雷主要是对建筑物产生伤害，易遭雷击的建筑物有：（1）高耸突出的建筑物，如水塔、电视塔等;（2）地下水位高或有金属矿床等地区的建筑物;（3）孤立突出在旷野的建筑物，如工棚、凉亭;（4）建筑物屋面的突出部位和物体，如烟管道、太阳能热水器：（5）建筑物各种金属突出物，如旗杆、广告牌。

2雷击灾害的特点与结构防雷设计

2.1雷击灾害的特点

200多年前，富兰克林发明避雷针以后，建筑物等设施已得到了一定的保护，人们认为可以防止雷害，对防雷问题有所松懈。20世纪80年代以后，雷灾出现新的特点，这主要是因为一些高大建筑的兴起，如高层智能大厦、微波站、天线塔等，它们都会吸引落雷，造成破坏。增设的各种架空长导线反倒引雷入室，使避雷装置失去作用。随之防雷对象也由强电转移到弱电。雷电产生的电磁感应已成为主要危害。同时，雷电还威胁着航天、航空、火箭发射等事业。

2.2结构防雷设计

建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。对每类建筑物的防雷措施规定如下：

第一类防雷建筑物的防雷措施，应装设独立避雷针或架空避雷线（网），使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5mx5m或6mx4m。排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内。

第二类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针，或由其混合组成的接闪器。避雷网（带）应按规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于10mx1m或12mx8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。

第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网（带）应按规定沿屋角、屋脊、屋檐和槍角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20mx20m或24mxl6m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿网边敷设一圈避雷带。

3防雷减灾措施探析

防御和减轻雷电灾害的活动，包括对雷电和雷电灾害的研究、监测、预警、防护以及对雷电灾害的调查、鉴定和评估等。目前，中国已经有《防雷工程专业资质管理法》和《防雷装置设计审核和竣工验收规定》两部防雷规章，但触目惊心的雷电灾害损失说明在防御雷电灾害方面依然存在许多问题。

防雷减灾重在预防。现有的居民高楼，检测覆盖率连30%都达不到。研究发现，雷电在空气中产生聚变电磁场，感应金属导体，天线、电源线、电脑都会感应出电流，这就使感应雷击产生，直击雷好防，感应雷难防。其会造成网络设备的很大损害，80%的人却不了解。

作者简介：邹海燕（1975.4-）女，汉族，湖南新化人，研究生，中共新化县委党校讲师。