第一讲 雷电灾害分析与评价
第一讲 雷电灾害的发生及其危害 第一部分 雷暴
初步了解雷暴的情况。雷暴的放电的主导通道以及次通道,雷暴形成由于云际闪和云地闪都能产生对人员、建筑物和电子设备的危害。闪电的基本状况,我们应该如何应对。
第二部分 雷暴的基本知识
雷暴:雷电是积雨云强烈发展阶段产生的闪电雷鸣现象,气象上称之为雷暴。
雷暴发展的三个主要条件: ⑴ ⑵ ⑶
非常湿润的空气;(空气的运动产生电荷) 潜在的大气不稳定型;
靠近地面的空气产生上升运动的激发作用。
雷暴范围:雷暴半径为10~20公里、移动平均速度为20~30公里、雷声可闻(人听)距离为15公里(更为准确的可用雷电定位系统)、持续时间,温带弱雷暴约1小时,夏天强雷暴约3小时以上。
起电:地球携带着5*10库仑的净负电荷,它产生指向朝下的大气电场,在地表处的场强约130伏、米。等量的正电荷以空间电荷的形式分布着,大多数存在于底层大气中,所以晴天大气电场随高度而减小。由于垂直电场的存在,使得高层大气相对于地面处于约正30万伏的平均点位。
雷暴特点:时间短促、发生范围广、发生频率高、立体性强、富
于神秘性、在任一时刻,全球表面上连续发展着大约1000个雷暴。雷暴主要出现在较低纬度,但两极也能观测到。
形成原因,雷暴形成其实就是闪电的形成。 闪电可在云内、云间、云地之间产生。
闪电率:1~10次/分钟,最大的闪电率在第一次闪电之后大约10~20分钟内出现。闪电现在云内放电,然后闪电放电才打到地面。其中云内、云间闪电占大部分(20~30%),云地闪仅占六分之一(70~80%),但对人类的危害却最大载地质沉积物中所检测到的古代闪电熔岩已有二亿五千万年龄,许多科学家推测,闪电在地球的生命起源和早期大气向现状的演变进程中,闪电都起着重要作用。
雷暴的气候特征
我国雷暴分布特点:南方比北方多,山地比平原多,内陆比沿海多。 雷暴的季节性和时间性
季节性:主要集中在下半年,一年中夏季最多,冬季最少。 大陆上雷暴多出现在白天,集中出现在午后到傍晚之间;沿海与西部山区则易出现在夜间。
雷暴的统计特征 根据GB50057-94(2000)我国年平均雷暴日70天可以分四区:少雷区(<15天)、中雷区(15~40天)、多雷区(41~90天)、强雷区(>90天)因此,南方年平均雷暴日在100~130天,长江以北年平均雷暴日在20~40天,西北年平均雷暴日在10~30天。
多雷暴月份:5月、6月、7月、8月 最早初雷日:1月 最迟终雷日:12月 年最多雷暴日数:138天(150廣州)
第三部分 雷电造成的危害
雷电危害直击雷电效应热效应机械力雷击电磁脉冲静电感应电磁感应电磁脉冲雷电反击 一、雷击对人员造成的危害
分析人员遭受雷击(雷电灾害调查分析)
是否有雷击点(头、肩、皮肤)(进、流过、出)。 二、雷击对建筑物造成的危害
多点落雷(枝装闪电)易受雷击部位(角、边)
宁愿提高防雷类别,也不愿遭受雷击。(南北雷暴日的差距) 三、雷击建筑物或建筑物附近发生雷电感应引起的灾害 电源开关受损分为雷击和过载。1、看开关跳闸时间(>1、2小时不为雷击)2、1000米周围通过雷电定位系统
四、雷击建筑物发生起火或爆炸
多数为易燃易爆单位雷击到生产车间或储存仓库(防范措施不到位)
人员缺乏防雷意识(罐体厚度4mm罐顶换气阀应设阻火器) 第四部分 雷击事故的责任追究个例 以前不追究责任,现在追究有关部门的责任 第五部分 雷击发生的原因
直击雷(含侧击雷)造成的危害 闪电直接击中建筑物、其它物体、大地或防雷装置上,产生热效应、电效应、机械力者。
雷电感应(含雷电波侵入)造成的危害 由于雷电迅速变化在其周围产生瞬态的强点磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。
(10~30微秒达到最高值)
雷击选择性建筑物的屋角、屋檐、屋脊、檐角、女儿墙 1、高耸的建筑物和尖形屋顶;2、空旷地区孤立建筑物;3、烟囱排出导电尘埃的厂房和废气管道;4、特别潮湿建筑物、屋顶为金属结构的建筑物;5、山谷风口的建筑物;6、土壤电阻率低的地区、金属矿床、河岸、山坡和地下水露头处。
现实生活和工作中应注意的防雷
人员密集的场所—塔吊、脚手架注意防雷、孤立建筑物、易燃易爆场所、金属屋面、罐体、架。
第四讲 雷电灾害分析方法——剩磁法
一、 适用范围
本标准适用于在调查电气火灾原因时,在火灾现场是火点无法寻找到短路熔痕及雷电熔痕的条件下,根据剩磁数据判定短路及雷电的产生,进一步分析与火灾起因的关系。 二、 名词解释
1、剩磁数据 :铁磁体被导线短路电流及雷电流形成的磁场磁化后仍保留的磁性值。单位为毫特斯拉(mT)
2、雷电熔痕 :金属受雷电高温作用在表面上形成的融化痕迹。 3、火烧导线短路剩磁 :铜铝导线带电,在火焰及高温作用下发生短路形成磁场,铁磁体被磁化后保持的磁性。 三、 原理
由于电流的磁效应,在电流周围空间产生磁场,处于磁场的铁磁