電閃雷鳴究竟是怎么回事，早在二百多年前，美國科學家富蘭克林，在雷雨天通過放風箏實驗，證明了雷擊是大氣中的放電現象，并建立了雷電學說。下面我們來談談有關雷電的基本知識。

1.雷電的產生 空中的塵埃、冰晶等物質在云層中翻滾運動的時候，經過一些復雜過程，使這些物質分別帶上了正電荷與負電荷。經過運動，帶上相同電荷的質量較重的物質會到達云層的下部（一般為負電荷），帶上相同電荷的質量較輕的物質會到達云層的上部（一般為正電荷）。這樣，同性電荷的匯集就形成了一些帶電中心，當異性帶電中心之間的空氣被其強大的電場擊穿時，就形成“云間放電”（即閃電）。　　帶負電荷的云層向下靠近地面時，地面的凸出物、金屬等會被感應出正電荷，隨著電場的逐步增強，雷云向下形成下行先導，地面的物體形成向上閃流，二者相遇即形成對地放電 。這就容易造成雷電災害?！　±纂娦纬捎诖髿膺\動過程中，其成因為大氣運動中的劇烈摩擦生電以及云塊切割磁力線。

　　閃電的形狀最常見的是枝狀，此外還有球狀、片狀、帶狀。閃電的形式有云天閃電、云間閃電、云地閃電。云間閃電時云間的摩擦就形成了雷聲。

2.雷電的主要特點

2.1 沖擊電流大　　

其電流高達幾萬-幾十萬安培。

2.2 時間短

　　一般雷擊分為三個階段，即先導放電、主放電、余光放電。整個過程一般不會超過60微秒。

2.3 雷電流變化梯度大

　　雷電流變化梯度大，有的可達10千安/微秒。

2.4 沖擊電壓高

　　強大的電流產生的交變磁場，其感應電壓可高達上億伏。

3.雷電的破壞

雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達到一定程度（25—30kV/cm）時，所發(fā)生的猛烈放電現象。通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應雷、球形雷。直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現象。感應雷是當直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現局部高電壓，或在直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發(fā)生高電壓、而發(fā)生閃擊現象的二次雷。球形雷是球狀閃電的現象。

3.1 直擊雷破壞

　　當雷電直接擊在建筑物上，強大的雷電流使建（構）筑物水份受熱汽化膨脹， 從而產生很大的機械力，導致建筑物燃燒或爆炸。另外，當雷電擊中接閃器，電流沿引下線向大地瀉放時，這時對地電位升高，有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成火災或人身傷亡。

3.2 感應雷破壞

　　感應雷破壞也稱為二次破壞。它分為靜電感應雷和電磁感應雷兩種。由于雷電流變化梯度很大，會產生強大的交變磁場，使得周圍的金屬構件產生感應電流，這種電流可能向周圍物體放電，如附近有可燃物就會引發(fā)火災和爆炸，而感應到正在聯(lián)機的導線上就會對設備產生強烈的破壞性。

3.2.1靜電感應雷

　　帶有大量負電荷的雷云所產生的電場將會在金屬導線上感應出被電場束縛的正電荷。當雷云對地放電或云間放電時，云層中的負電荷在一瞬間消失了（嚴格說是大大減弱），那么在線路上感應出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛，在電勢能的作用下，這些正電荷將沿著線路產生大電流沖擊。

　　易燃易爆場所、計算機及其場地的防靜電問題，應特別重視。

3.2.2電磁感應雷

　　雷擊發(fā)生在供電線路附近，或擊在避雷針上會產生強大的交變電磁場，此交變電磁場的能量將感應于線路并最終作用到設備上。由于避雷針的存在，建筑物上落雷機會反倒增加，內部設備遭感應雷危害的機會和程度一般來說是增加了，對用電設備造成極大危害。因此，避雷針引下線通體要有良好的導電性，接地體一定要處于低阻抗狀態(tài)。

3.3 雷電波引入的破壞

　　當雷電接近架空管線時，高壓沖擊波會沿架空管線侵入室內，造成高電流引入，這樣可能引起設備損壞或人身傷亡事故。如果附近有可燃物，容易釀成火災。

4.雷電的描述 在氣象學中，常用雷暴日數、年平均雷暴日數、年平均地面落雷密度，來表征某個地方雷電活動的頻繁程度和強度。此外，也使用年雷閃頻數來評價雷電活動,它是指1000平方公里范圍內一年共發(fā)生雷閃擊的次數。

　大量觀測統(tǒng)計資料表明，一個地區(qū)的雷閃頻數與雷暴日數成線性關系。通常，建筑行業(yè)的防雷，更多的注重雷暴日的多少；航空、航海、氣象、通信等行業(yè)越來越關心年雷閃頻數的多少。 　　我國一般按年平均雷暴日數將雷電活動區(qū)分為少雷區(qū)（<15天）、中雷區(qū)（15—40天）、多雷區(qū)（41—90天）、強雷區(qū)（>90天）。 　　我國的雷電活動，夏季最活躍，冬季最少。全球分布是赤道附近最活躍，隨緯度升高而減少，極地最少。

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防雷電知識

1.防雷電的對象 防護雷電的對象可分為人體、建（構）筑物、易燃易爆場所、計算機場地、高電壓設備等。不同的對象，雷電的防護也有不同。

1.1 人體防雷電

　　雷電造成的災害除經濟損失外，還傷及到人的生命。人在遭受雷擊時，電流迅速通過人體，可引起呼吸中樞麻痹，心臟驟停，造成不同程度的燒傷，嚴重者可發(fā)生腦組織缺氧而死亡。

　　在雷電多發(fā)的夏季，人們對防雷電應該引起高度的重視。當雷電發(fā)生時，應盡量避免使用家電設備，如收音機、電視機、計算機、電話機等，室外天線和電源線要接地良好，空調器、電冰箱、抽油煙機也要停止使用，以防感應雷和雷電波的侵害。房屋門窗要關閉好，有條件的家庭，門窗可安裝金屬網罩并接地良好，以防球形閃電入室。如果人在戶外，雷雨時應及時進入有避雷設施的場所，不要在孤立的電桿、房檐、大樹、煙囪下躲避。當雷電距離很近時，不要撐開帶鐵桿的雨傘，頭頂上方要避開金屬物，不要使用手機，避免直擊雷的襲擊。在水田勞動或者在河里游泳，應立即離開水中，以防雷電通過水的傳導而遭雷擊。在雷雨中，若感到頭、頸、身體有麻木的感覺，這是即將遭受雷擊的先兆，應立即躺下。萬一遇到被雷電擊昏者，應立即進行人工呼吸和外部心臟擠壓按摩，并及時送往醫(yī)院搶救。

1.2 建（構）筑物防雷電

　　城市的高大建（構）筑物不斷增加，導致雷擊事故不斷加?。唤ǎ嫞┲飪韧ㄐ?、計算機網絡等抗干擾能力較弱的現代化電子設備越來越普及；不少高大建（構）筑物的防護設施不完善使它們的防雷能力先天不足；大量通信、計算機網絡系統(tǒng)等未嚴格按照國家技術規(guī)范設計安裝防雷電裝置便投入使用, 這些都成為雷電災害頻繁發(fā)生的重要原因。

　　杜絕雷電災害重在預防。高大建（構）筑物要按規(guī)范要求安裝防雷電設施，要嚴格對建（構）筑物防雷電設施的設計審查、施工監(jiān)督、竣工驗收。開展廣泛的防雷知識宣傳，特別是對那些高大建（構）筑物的所有者，要逐個排查，發(fā)現問題及時采取措施，限期整改。對無資質、資格證進行防雷設施設計、施工的單位要堅決取締，做到防患于未然。

1.3 易燃易爆場所防雷電　　加油站、液化氣站、天然氣站、輸油管道、儲油罐（池）、油井、彈藥庫等易燃易爆場所，如果缺少必要的防雷電設施，將會因雷電災害造成重大的損失。這類場所除安裝防直擊雷的設施外，對儲氣（油）罐（池）及管道、設備等還必須安裝防靜電感應雷、防電磁感應雷的裝置，指定專人看護，發(fā)現問題及時處理，并定期向專業(yè)檢測機構申請檢測。

1.4 計算機及其場地防雷電

　　不少單位為防止計算機及其局域網或廣域網遭雷擊，便簡單地在與外部線路連接的調制解調器上安裝避雷器，但由于靜電感應雷、防電磁感應雷主要是通過供電線路破壞設備的，因此對計算機信息系統(tǒng)的防雷保護首先是合理地加裝電源避雷器，其次是加裝信號線路和天饋線避雷器。如果大樓信息系統(tǒng)的設備配置中有計算機中心機房、程控交換機房及機要設備機房，那么在總電源處要加裝電源避雷器。按照有關標準要求，必須在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)分別加裝避雷器（0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)是按照雷電出現的強度劃分的）。在各設備前端分別要加裝串聯(lián)型電源避雷器（多級集成型），以最大限度地抑制雷電感應的能量。同時，計算機中心的MODEM、路由器、甚至HUB等都有線路出戶，這些出戶的線路都應視為雷電引入通道，都應加裝信號避雷器。對樓內計算機等電子設備進行防護的同時，對建（構）筑物再安裝防雷設施就更安全了。

1.5高電壓設備防雷電

　　電力系統(tǒng)的發(fā)電站、高壓變電站、高壓輸電線路等的高電壓設備，在雷電發(fā)生時極容易產生超高電壓，造成設備損毀。通常在工程上，往往要根據設備的重要性和對高電壓的耐受能力采用一級或多級設防。通過采用輸電網金具接地、相線與地線間并聯(lián)電容器或變壓器隔離等方法把高電壓雷電脈沖的幅值降低，使設備受到保護。

2.防雷電方式 防雷電方式有常規(guī)和非常規(guī)兩種。

2.1常規(guī)防雷電

　　常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體；接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。防感應雷電的避雷裝置主要是避雷器。對同一保護對象同時采用多種避雷裝置，稱為綜合性防雷電。避雷裝置要定期進行檢測，防止因導線的導電性差或接地不良起不到保護作用。

2.1.1避雷針防雷電

　　以避雷針作為接閃器的防雷電。避雷針通過導線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場強度增加到極限值的雷電云電場發(fā)生畸變，開始電離并下行先導放電；避雷針在強電場作用下產生尖端放電；形成向上先導放電；兩者會合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達到避雷效果。

　　實際上，避雷裝置是引雷針，可將周圍的雷電引來并提前放電，將雷電電流通過自身的接地導體傳向地面，避免保護對象直接遭雷擊。

　　安裝的避雷針和導線通體要有良好的導電性，接地網一定要保證盡量小的阻抗值。

2.1.2避雷線防雷電

　　是通過防護對象的制高點向另外制高點或地面接引金屬線的防雷電。根據防護對象的不同避雷線分為單根避雷線、雙根避雷線或多根避雷線?？筛鶕雷o對象的形狀和體積具體確定采用不同截面積的避雷線。避雷線一般采用截面積不小于35平方毫米的鍍鋅鋼絞線。它的防護作用等同于在弧垂上每一點都是一根等高的避雷針。

2.1.3避雷帶防雷電

　　是指在屋頂四周的女兒墻或屋脊、屋檐上安裝金屬帶做接閃器的防雷電。避雷帶的防護原理與避雷線一樣，由于它的接閃面積大，接閃設備附近空間電場強度相對比較強，更容易吸引雷電先導，使附近尤其比它低的物體受雷擊的幾率大大減少。避雷帶的材料一般選用直徑不小于8毫米的圓鋼，或截面積不小于48平方毫米、厚度不少于4毫米的扁鋼。

2.1.4避雷網防雷電

　　避雷網分明網和暗網。明網防雷電是將金屬線制成的網，架在建（構）筑物頂部空間，用截面積足夠大的金屬物與大地連接的防雷電。暗網是利用建（構）筑物鋼筋混凝土結構中的鋼筋網進行雷電防護。只要每層樓的樓板內的鋼筋與梁、柱、墻內的鋼筋有可靠的電氣連接，并與層臺和地樁有良好的電氣連接，形成可靠的暗網，則這種方法要比其他防護設施更為有效。無論是明網還是暗網，網格越密，防雷的可靠性越好。