《雷電及防護(hù)》課件

雷電及防護(hù)課程目標(biāo)1了解雷電的形成掌握雷電產(chǎn)生的基本原理和過程。2掌握雷電防護(hù)知識(shí)熟悉雷電的危害，并學(xué)習(xí)常見的雷電防護(hù)措施。3掌握防雷設(shè)計(jì)與施工了解防雷系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)和施工規(guī)范。4培養(yǎng)雷電安全意識(shí)增強(qiáng)對(duì)雷電的預(yù)防和應(yīng)對(duì)能力，提高安全意識(shí)。什么是雷電自然現(xiàn)象雷電是大氣中的一種自然現(xiàn)象，是由云層中不同極性的電荷積聚到一定程度后，在云層之間或云層與地面之間發(fā)生的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。能量巨大雷電的能量巨大，瞬間釋放的熱量可以使空氣急劇膨脹，形成巨大的沖擊波，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的光和聲。雷電的形成過程1積云發(fā)展空氣上升，冷卻凝結(jié)成積云。2云層電荷分離冰晶和水滴摩擦產(chǎn)生電荷，形成正負(fù)極。3電場(chǎng)增強(qiáng)電荷積累，電場(chǎng)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。4放電過程電場(chǎng)擊穿空氣，產(chǎn)生閃電。雷電的特征速度極快雷電的傳播速度可達(dá)光速，幾乎是瞬間發(fā)生的。溫度極高雷電放電時(shí)產(chǎn)生的高溫可達(dá)3萬攝氏度，瞬間將空氣加熱膨脹，發(fā)出巨大的響聲。能量巨大雷電的能量十分巨大，一次雷擊的能量可達(dá)數(shù)十億焦耳，相當(dāng)于幾十噸TNT炸藥爆炸的威力。雷電的危害人員傷亡直接擊中或感應(yīng)電流導(dǎo)致死亡或受傷。財(cái)產(chǎn)損失建筑物、設(shè)施、設(shè)備被毀壞，造成經(jīng)濟(jì)損失?；馂?zāi)雷擊引發(fā)的火災(zāi)，造成重大損失。通信中斷雷擊造成通信設(shè)備損壞，影響信息傳遞。雷電的統(tǒng)計(jì)與預(yù)報(bào)雷電發(fā)生率全球每年約有1600萬次雷暴雷電造成的傷亡每年約有2400人死于雷擊雷電造成的經(jīng)濟(jì)損失每年約有數(shù)十億美元雷電防護(hù)的重要性生命安全雷擊可造成人員傷亡，甚至引發(fā)火災(zāi)，危及生命安全。財(cái)產(chǎn)安全雷擊可導(dǎo)致設(shè)備損壞、設(shè)施故障，造成財(cái)產(chǎn)損失。生產(chǎn)安全雷擊可影響生產(chǎn)運(yùn)行，造成停產(chǎn)、減產(chǎn)，帶來經(jīng)濟(jì)損失。雷電防護(hù)的基本原理避雷針利用尖端放電原理，將雷電吸引至避雷針上，避免雷電擊中建筑物。接地通過接地系統(tǒng)，將雷電流導(dǎo)入大地，從而避免建筑物遭受雷擊。屏蔽利用金屬網(wǎng)格或金屬板，將雷電流屏蔽在建筑物外部，避免雷電流進(jìn)入建筑物內(nèi)部。接閃裝置的作用保護(hù)建筑物接閃裝置可以將雷擊電流引導(dǎo)入地，避免建筑物被雷擊損壞。保障人員安全防止雷擊造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。保護(hù)電子設(shè)備防止雷擊電流對(duì)電子設(shè)備造成損壞。接閃針的工作原理1引雷接閃針的尖端在雷雨天氣下會(huì)形成一個(gè)強(qiáng)大的電場(chǎng)，吸引并引導(dǎo)雷電。2傳導(dǎo)雷電電流通過接閃針、引下線和接地裝置，快速傳導(dǎo)至大地。3分流接地裝置將雷電電流分散至周圍的土壤，使其安全釋放。接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工1安全可靠確保接地系統(tǒng)安全可靠，防止雷擊事故發(fā)生。2科學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑物規(guī)模、雷擊風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。3規(guī)范施工嚴(yán)格遵循施工規(guī)范，保證接地網(wǎng)質(zhì)量。避雷系統(tǒng)的組成接閃器用于接受雷電的裝置，常見的形式包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等。引下線將接閃器收集的雷電流引導(dǎo)至接地裝置的導(dǎo)線，通常采用多股銅芯導(dǎo)線或鋼芯鋁絞線。接地裝置將雷電流引入大地，使其迅速消散，通常由接地體、接地線和接地體連接部分組成。建筑物避雷系統(tǒng)的布置建筑物避雷系統(tǒng)布置應(yīng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以確保系統(tǒng)的有效性。主要包括以下內(nèi)容：接閃器、引下線、接地裝置的布置應(yīng)合理，確保覆蓋建筑物的各個(gè)部位。避雷器應(yīng)安裝在建筑物的重要部位，如電源線路、通信線路等。接地裝置應(yīng)埋設(shè)在地下，并與建筑物的鋼筋結(jié)構(gòu)連接。戶外避雷系統(tǒng)的布置戶外避雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、高度、周圍環(huán)境和雷擊風(fēng)險(xiǎn)等因素綜合考慮。主要包括接閃器、引下線、接地裝置和避雷器等部分。接閃器應(yīng)設(shè)置在建筑物的最高點(diǎn)和突出部位，引下線應(yīng)沿著建筑物的金屬結(jié)構(gòu)或墻體垂直向下敷設(shè)，接地裝置應(yīng)埋設(shè)在土壤中，并與引下線可靠連接。避雷器則應(yīng)安裝在建筑物的電源進(jìn)線處，用于防止雷電沖擊電壓進(jìn)入建筑物內(nèi)部。戶外避雷系統(tǒng)的布置應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行。在雷雨天氣來臨之前，應(yīng)做好防雷準(zhǔn)備，及時(shí)關(guān)閉電源，并做好人員疏散工作。室內(nèi)避雷系統(tǒng)的布置室內(nèi)避雷系統(tǒng)主要保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備和人員，防止雷電侵入。室內(nèi)避雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑物的用途、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的敏感性等因素。常見的室內(nèi)避雷系統(tǒng)包括：電源線避雷器信號(hào)線避雷器通信線路避雷器接地系統(tǒng)避雷系統(tǒng)檢查與維護(hù)定期檢查定期檢查避雷系統(tǒng)的完整性和有效性，包括接閃器、引下線、接地網(wǎng)等。維護(hù)保養(yǎng)清除接閃器、引下線、接地網(wǎng)上的污垢、雜物，確保其導(dǎo)電性能良好。記錄存檔記錄每次檢查和維護(hù)的日期、內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問題等，并建立檔案。疏散線路的設(shè)置1清晰標(biāo)識(shí)疏散路線應(yīng)使用清晰醒目的標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便人們?cè)诰o急情況下能夠快速找到安全出口。2安全通道確保疏散路線暢通無阻，并避免任何障礙物或危險(xiǎn)區(qū)域，以確保人員安全疏散。3定期演練定期進(jìn)行疏散演練，使人們熟悉疏散路線和應(yīng)急程序，提高應(yīng)急反應(yīng)能力。避雷器的選擇與安裝類型選擇根據(jù)保護(hù)對(duì)象的類型、電壓等級(jí)、電流容量等因素選擇合適的避雷器類型。安裝位置避雷器應(yīng)安裝在靠近被保護(hù)設(shè)備或線路的末端，以便及時(shí)截?cái)嗬纂娏鳌０惭b方法避雷器的安裝應(yīng)符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保其可靠性和安全性。防雷接地的要求接地電阻接地電阻應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保雷電流能夠安全泄放到大地。接地體接地體應(yīng)具有足夠的尺寸和埋設(shè)深度，以提供足夠的接地性能。接地線接地線應(yīng)采用低電阻材料，并確保良好的連接和敷設(shè)，防止電阻增加。防雷接地電阻的測(cè)量10歐姆20歐姆30歐姆40歐姆防雷接地電阻的測(cè)量是保證防雷系統(tǒng)正常工作的重要環(huán)節(jié)。一般情況下，防雷接地電阻應(yīng)小于10歐姆，但在一些特殊情況下，如高層建筑、重要設(shè)施等，防雷接地電阻要求可能更低，甚至達(dá)到20歐姆以下。為了確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)選擇專業(yè)的測(cè)試儀器和方法，并由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T16899-2005《電子設(shè)備抗雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范要求設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)防雷標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，確保建筑物和設(shè)施的防雷安全。常見防雷問題及解決接地電阻過高接地電阻過高會(huì)影響避雷器正常工作，導(dǎo)致雷電流無法有效泄放。避雷器損壞避雷器老化或損壞會(huì)導(dǎo)致雷電流無法正常泄放，容易造成設(shè)備損壞。接閃器安裝不規(guī)范接閃器安裝不規(guī)范會(huì)導(dǎo)致雷電流無法有效引導(dǎo)，降低避雷效果。防雷接地系統(tǒng)維護(hù)不足防雷接地系統(tǒng)缺乏定期維護(hù)，會(huì)導(dǎo)致其功能失效，無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。雷電防護(hù)的監(jiān)測(cè)與預(yù)警1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)利用雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握雷電活動(dòng)情況，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。2預(yù)警發(fā)布根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)布雷電預(yù)警信號(hào)，提醒人們注意防范。3應(yīng)急響應(yīng)當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，確保人員安全。雷電防護(hù)設(shè)施的日常管理定期檢查定期檢查接閃器、避雷器、接地系統(tǒng)等設(shè)施，確保其完好無損，并及時(shí)修復(fù)任何故障。清潔維護(hù)定期清潔接閃器、避雷器等設(shè)施，清除灰塵、污垢等，保證其正常工作。記錄管理建立詳細(xì)的雷電防護(hù)設(shè)施管理記錄，包括檢查、維護(hù)、修理等內(nèi)容，以便及時(shí)了解設(shè)施狀況。雷電事故的應(yīng)急處理安全第一確保人員安全是首要任務(wù)，立即疏散到安全區(qū)域，遠(yuǎn)離窗戶和金屬物體。切斷電源及時(shí)切斷電源，避免觸電危險(xiǎn)，并檢查電路是否存在故障。檢查損傷檢查建筑物和設(shè)備是否受到損壞，并及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)或更換。報(bào)警求助撥打緊急電話，向相關(guān)部門報(bào)告事故，并配合救援人員開展救援工作。雷電防護(hù)意識(shí)的培養(yǎng)了解雷電的危害雷電的威力巨大，可能造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，甚至引發(fā)火災(zāi)。掌握避雷常識(shí)學(xué)會(huì)識(shí)別雷雨天氣預(yù)警信號(hào)，了解避雷方法，并定期進(jìn)行安全演練。加強(qiáng)宣傳教育通過各種途徑宣傳雷電防護(hù)知識(shí)，提高公眾的防雷意識(shí)。雷電防護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)智能化利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雷電監(jiān)測(cè)、預(yù)警和防護(hù)的自動(dòng)化和智能化。無人機(jī)應(yīng)用利用無人機(jī)搭載雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高空雷電監(jiān)測(cè)和預(yù)警。材料革新開發(fā)新型的防雷材料，提高雷電防護(hù)的效率和可靠性?？偨Y(jié)與展望未來展望隨著科技發(fā)展，雷電防護(hù)技術(shù)也將不斷進(jìn)步，提升防雷設(shè)施的智能化水平，提高防雷效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電的精準(zhǔn)預(yù)警和有效防護(hù)