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误解1: 避雷针是用来“避雷”的。
其实#xff0c;避雷针的学名叫“接闪器”#xff0c;不是用来“避开雷击”的#xff0c;而是用来“迎…说到防雷可能不少人首先会想到避雷针而“避雷针”这一概念很容易让大家对防雷的概念造成误解。
误解1: 避雷针是用来“避雷”的。
其实避雷针的学名叫“接闪器”不是用来“避开雷击”的而是用来“迎接闪电”的避雷针本质是上是引雷针。其保护的机理是将闪电引向自身然后经规划好的路径引下线将电流引入大地从而避免闪电直接击中人、树木、建筑物以及各种设施而引起的财产、生命损失事故。
误解2: 打雷时应离大树越远越好。
大多数人都知道在打雷时不能站着大树下避雨。在网上搜索类似的问题答案大多是“远离孤立的大树”、“离大树越远越好”之类因为这类事故最频繁。但是这些说法不完全准确有一定的片面性。
在空旷的区域孤立的大树相当于一个避雷针其遭受雷击的概率最大。如果雷电击中大树而人站着大树下可能会造成旁侧闪络、跨步电压伤害所以雷雨时“远离”大树是没错的。 但是在空旷的区域要离大树多远呢越远越好吗其实不然。避雷针的保护范围是有限的当人离大树太远时就不在大树这个“避雷针”的保护范围之内这样人可能被雷电直接击中人体成了“避雷针”。现实中经常发生闪电直接击中人的事故比如农田雷击事故在农田中劳作的人被闪电直接击中身亡。究其原因主要有2点1农田里有水相比而言其导电性更好。2在农田里通常人是最高点。
那么如何计算避雷针的保护范围呢常用的方法之一是“滚球法”该方法计算比较严格可靠性高。
至于为什么用“滚球法”这是源于闪电先导的机理闪电产生前会形成多支下行的先导“先锋部队”先导一步步行进当其中一个下行先导与地面物体的上行先导会合后就会发生闪电放电。先导步进的长度和雷电流大小正相关而滚球半径取决于先导步进长度。按不同的防雷等级滚球半径通常取30m、45m、60m这3种滚球半径越小同样高度的避雷针的保护范围也越小越不容易防范对应的防雷等级越高。
回到上面的问题应该离大树多远呢我们可以举一个例子来算一下。假设一个空旷的野外树高10m滚球半径30m人的身高2m。
可以想象一下一个半径30m的“球”可能从任何一个方向向你袭击过来怎么才不会被这个球“沾”到呢。 根据模型计算身高2m的人当离大树的距离超过22.4-10.811.6m时就不在大树的保护范围之内图中的绿色斜线部分。
另外我们要和大树保持一个安全距离这个安全距离有人说至少2m也有说至少3m、5m的在此我们取最保守的5m安全距离实际不光要考虑树干还要考虑树的枝叶如果离树干距离足够大而人的头顶离伸过来的树枝很近也存在危险的模型中以距树干的距离进行了简化计算。所以该模型中人与大树的安全距离是5-11.6m。
而在城市里有很多高楼大厦一般都会安装避雷针我们没必要在大树下避雨即使在大树下避雨一般是没什么危险的。
在此总结一下雷电常见的伤害类型和防范措施。
1. 接触电压伤害旁侧闪络
防范措施不站在孤立的大树下不倚靠孤立的大树不使用有线电话不接触由室外进入室内的导体/线路……。
2. 跨步电压伤害
防范措施不站在孤立大树下站立时两脚尽量并拢不大步奔跑……。
3. 雷电直接击中人体
防范措施躲到室内、车内关好门窗不站在高处如山顶、屋顶不要持有增加人体高度的物体如钓鱼竿、锄头、雨伞等降低人体高度下蹲远离潮湿空旷的地区如农田、河岸不要下水……。
4. 雷电破坏作用造成的再次伤害。
防范措施远离易燃物、爆炸物避免雷击引起的火灾伤害避免雷击树木/建筑物墙体造成的砸落伤害……
误解3: 装好“避雷针”防雷就做好了。
避雷针属于外部防雷设备只能对直击雷起到防护作用。而当避雷针接闪时雷电流瞬间通过引下线泄放到大地会产生强大的雷电电磁脉冲LEMP俗称感应雷。感应雷会对电气、电子系统造成大面积的破坏。而随着电子技术的发展设备集成度越来越高体积越来越小对感应雷越来越敏感。所以防雷是一个综合系统不光要防直击雷还要防止感应雷。直击雷破坏力强但其是“点”破坏而感应雷是“面”破坏。避雷针本质上是引雷针安装避雷针后被直击雷击中的概率会更高所以对于工业控制系统、敏感设备而言越是安装了避雷针的地方越是需要进行感应雷防护。
