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雷电灾害及防御

1.雷电为什么会造成灾害？

雷电具有极其巨大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括热效应、电动力效

应、机械效应、冲击波效应、静电感应效应以及电磁场效应的破坏。雷电电荷在

传导放电的过程中，产生很强的雷电电流，一般会达到几十千安培，有时会达到

几百千安培，能产生几千、几万甚至几百万伏高压，足以让人畜毙命，电气设备

毁坏。雷电通道的温度可达到5万华氏度（相当于摄氏27760度），比太阳表面

的温度还要高，能使金属熔化，易燃物体高温起火。闪电产生的静电场变化、磁

场变化和电磁辐射，严重干扰无线电通讯和和各种设备的正常工作，是无线电噪

声的重要来源，在一定范围内造成许多微电子设备的损坏、引起火灾，已是20

世纪80年代之后雷电灾害的极重要原因。另外雷电产生的冲击波，可以使附近

的人、畜、建筑物遭到破坏和伤亡。

2.雷电有哪几种危害形式？

根据雷电产生和危害特点的不同，可分为以下四种：

(1)直击雷

直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人

畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电

压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。如，1970年7月27日中午

1点，北京天安门广场上一个直击雷打倒10名游客，其中2人因电流通过身体

抢救无效而身亡。直击雷产生的数十万至数百万伏的冲击电压会毁坏发电机、电

力变压器等电气设备绝缘，烧断电线或劈裂电杆造成大规模的停电，绝缘损坏可

能引起短路导致火灾或爆炸事故。

另外，直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物，在极短的时间内转换成大量的

热能，造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾。例如，1989年8

月12日．青岛市黄岛油库5号油罐遭雷击爆炸，大火烧了60小时，火焰高300

米，烧掉4万吨原抽，烧毁10辆消防车，使19人丧生，74人受伤，还使630

吨原油流入大海。

(2)球形雷

球形雷出现的次数少而不规则，因此取得的资料十分有限，其发生的原理现

在还没有形成统一的观点。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。

例如，1978年8月17日晚上，原苏联登山队在高加索山坡上宿营，5名队员钻

在睡袋里熟睡，突然一个网球大的黄色的火球闯进帐蓬，在离地1米高处漂浮，

唰地一声钻进睡袋，顿时传来咝咝烤肉的焦臭味，此球在5个睡袋中轮番跳进跳

出，最后消失,致使1人被活活烧死,4个严重烧伤。

(3)雷电感应，也称感应雷

雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在

地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶

部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击

后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的

金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。例

如，1992年6月22日，一个落地雷砸在国家气象中心大楼的顶上，虽然该大楼

安装了避雷针，但是巨大的感应雷却把楼内6条国内同步线路和一条国际同步线

路击断，使计算机系统中断46小时，直接经济损失数十万元。

(4)雷电波侵入

雷电波侵入是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压

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沿线或管道迅速传播的雷电波。其传播速度为3x10m／s。雷电波侵入可毁坏电

气设备的绝缘，使高压窜入低压，造成严重的触电事故。属于雷电波侵入造成的

雷电事故很多，在低压系统这类事故约占总雷害事故的70%。例如，雷雨天，

室内电气设备突然爆炸起火或损坏，人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身

亡都属于这类事故。又如，1991年6月10日凌晨1时许，黑龙江省牡丹江市上

空电闪雷鸣，震耳欲聋的落地雷惊醒酣睡中的居民，全区电灯不开自亮又瞬间熄

灭，造成20多台彩电损坏。

3.全球及我国的雷电灾害情况如何？

在20世纪末，联合国组织的国际减灾十年活动中，把雷电灾害列为最严重

的十大自然灾害之一。美国将雷电列为排名第二的天气杀手，根据美国国家海洋

大气管理局（NOAA）天气局的统计，雷电比飓风和龙卷风造成的人员伤亡还要

多，美国平均每年因雷电灾害致死的为73人，伤300