防雷保护

打雷闪电多发生在夏季，是从积雨云中发展起来的自然放电现象。积雨云起电的原因有许多说法，大多数认为是云中的霰粒与冰晶摩擦或霰粒使温度低于0℃的云滴在它上面碰撞而冻结，并在碰冻时表面飞出碎屑而引起。当冰晶的两头间谍有差异时热的一头氢离子扩散速度比氢氧根离子快而带负电，冷的一端则带正电，一旦冰晶断裂正负电将分居二个小残粒上。另一方面云滴在霰粒表面碰冻时冰壳外表面带正电内表面带负电，当外壳破碎时，破碎的壳屑带正电而霰粒表面带上负电，碎壳因细小受上升力的推动而积于云的上部，霰粒则因较重而聚积于云的底部而形成电位差，当电位差达到几百米几千伏时，便有游泳雷声条条闪电，这就是雷电。云层与云层之间放电，虽然有很大的声响和强烈的闪电，对人们危害不大，只有云层对大地放电才会使建筑物、电气设备或人畜等受到破坏和伤亡，其破坏作用由以下三方面引起：

（一） 直接雷击：是雷云直接对地面物体放电，雷击的时间虽然很短，只有万分之几到百分之几秒，但有很大的电流通过，可达100∽200千安，使空气温度骤然升到摄氏1∽2万度，产生强烈的冲击波，造成房屋损坏，人畜伤亡。当雷电流通过有电阻或电感物体时，能产生很大的电压降和感应电压，破坏绝缘，产生火花，使设备损坏，甚至引起燃烧、爆炸、使危害进一步扩大。

（二） 感应放电：是附近落雷所引起的电磁作用的结果，可分类静电感应和电磁感应两种：

静电感应是由于建筑物上空有雷云时，建筑物会感应出与雷云所带电负荷相反的电荷，雷云向地面开始放电后，在放电通路中的电荷迅速中和，但建筑物顶部的电荷不能立刻流散入地，便形成很高的电位，造成在建筑物内的电线、金属设备、金属管道放电，引起火灾、爆炸和人身事故。电磁感应是当雷电流通过金属体入地时，形成强大的磁场，能使附近的金属导体感应出高电势，在导体回路的缺口引起火花。

（三） 由架空线路引入高电位：架空线路在直接雷击或在附近落雷而感应过电压时，如不设法在路途使大量电荷流散入地，就会沿架空线路引进屋内，造成房屋损坏或电气设备绝缘击穿等现象。

电力工业方面和雷害的斗争取得了积极的成果，但远未结束，其防雷措施有：

（一） 装设避雷针以防止直接雷击。避雷针的最上部是受雷端，一般用镀锌或镀铬的铁棒、钢管制成，它安装的高度必须高出被保护的建筑物。中间部分是导雷线，收雷电流引入地下。用一定截面的镀锌钢索或扁铁制成。最下部分是接地体。与引雷线连接，将雷电流引导到大地，用角钢或钢管焊接成。埋入地下。当雷云临近建筑物或设备时，它所感应的静电荷，可以过导雷线由尖端放电与雷电互相中和，避免发生雷击。使遇到直接雷击，也容易把雷电流导入大地，使建筑物或设备不致受损害。

（二） 安装防雷羊角间隙。这量一种简易的防雷保护措施，用在一般建筑物的进户线上。它的间隙为2-3毫米，当有过电压侵入时，羊角间隙放电，将雷电流引入大地，对保护电度表和电流互石感器等效果很好具价格便宜，安装容易。

（三） 安装避雷器。常用的是阀型避雷器它的主要元件为火花间隙和阀片，电阻阀片是用碳化硅装成。避雷器一端接输配线路，另一端可靠接地。在正常情况下火花间隙将线路与大地隔开。当有雷电过电压发生时，火花间隙被击穿放电，阀片电阻下降，雷电流通过阀片入地，使被保护设备免遭损害。过电流下降时，阀片电阻上升，又恢复正常状态。这种避雷器大多用于变电所的防雷保护。

三、 防雷的其它措施：

（一） 为了避免由雷电所引起的静电感应造成火花放电，必须将保护的金属部分可靠地接地（电线和设备的导电部分除外）。

（二） 为了避免由雷电所引起的电磁感应使闭合回路中缺口处发生火花，必须使处在雷电流的电磁场中的金属物件具有良好的接触而形成闭合回路。

（三） 为了避免当雷电放电时在避雷针附近的电缆和电气设备保护接地装置形成高电位。而造成触电或火灾及爆炸危险，除了电缆的金属外此必须接地外，电缆和电气设备保护接地装置应与避雷针的接地体的距离不小于是10米。