大地被雷击时,多数是负电荷从雷云向大地放电,少数是雷云中的正电荷向大地放电;在一块雷云发生的多次雷击中,最后一次雷击往往是雷云上的正电荷向大地放电。观测证明,负电荷放电的能量平均为30kA;发生正电荷向大地放电的雷击显得特别猛烈,一般为100kA,高的达200~300kA。 前几年山东黄岛油库特大火灾事故,也是由于雷击所致,火灾造成100多人伤亡,毁掉原油数万m3,损失直接经济7000多万元,造成附近生态环境严重破坏。此次事故皆因领导不重视所至。 雷电破坏性很强的原因: a.在短短几十毫秒,把雷云蕴藏的能量放出来。但据有关资料计算,每次闪击发出的能量只相当于几千克石油所放出的能量,见图。 b.大多数雷电流峰值为几十kA,也有少数的上百kA和几百kA。 c.在电源或输电线上的感应电压,低则几万伏,高的达几十上百万伏。 雷击的三种主要形式: 直击雷:带电的云层与大地上某一点之间发生猛烈的放电现象,称直击雷。避雷针并不能百分之百的拦截上空来的雷电,有的雷电并不是经最短的路径泄放电流,有时绕过避雷针,对建筑物产生侧击或绕击。据外国有关资料介绍,一个直击雷不仅仅影响到被击中的对象,而且对周围半径1.5km范围内都有影响。 感应雷:强大的脉冲电流对周围的导线或金属物体产生电磁感应发生高电压,以致发生闪击的现象,也叫二次雷。当感应到导线时传输的距离更远。一小女孩雨淋后,跑回家,欲打开金属大门,结果被击倒,抢救无效死亡。 球形雷:在雷电频繁的雷雨地区,偶尔会发现紫色、殷红色、灰红色、蓝色的“火球”。 这些火球有时从天空降落,然后又在空中或沿地面水平方向移动,有时平移,有时滚动。这些火球一般直径10几cm,大的超过1m,存在的时间从几s到几min,一般为几s的居多。 1975年9月25日,海南省临高县一座知青宿舍,有一个发绿光的球形雷从开着的窗口窜入屋内,一位女青年因害怕而夺门而逃,球雷随风尾追,碰到他身上爆炸,女青年死亡。 1983年8月15日,北京市东郊炼焦化工厂,因球形雷烧毁体积10m3的酒精罐两个。 球形雷形成的原因推测:一是等粒子体;二小范围的急促气旋造成,三核反应。到目前试验室未完满重复这一现象。 近年来,由于建筑物的防雷设计逐渐完善,直击雷造成的建筑物损坏和火灾事故已有所减少,但是,随着电子技术的飞速发展,敏感电子设备的工作电压不断降低。如第一代的计算机元件主要是电子管,过去没有什么防雷保护措施,也很少发生雷击事故。而今,新型超级计算机、人工智能计算机都使用集成电路模块,其耐压、过流的能力脆弱,国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子化时代的一大公害”。从大量的计算机雷击事例中分析可以认为:由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是计算机和电子设备损坏的主要原因。 (责任编辑:admin) |