进入盛夏后,雷雨天气也逐渐多了起来~
轰隆隆的雷声震耳欲聋,
刺目的闪电划破夜空。
每逢电闪雷鸣的夜晚,
人们都会对这惊人的自然现象心存敬畏。
但是,你真的了解雷电吗?
你知道躲避雷电的安全防护知识吗?
你了解电网防雷的技术演变吗?
本期,播报君就来给您聊聊雷电~
什么是雷电?
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。雷电持续时长约50~100微秒,具有多点散发、短时密集、高能量、破坏性强等特点。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。
云层气体分子相互摩擦、碰撞,使得不同的云层带异性电荷,当电压达到可以击穿空气的程度后,形成导电通道,放电导致温度、气压骤变,发生巨大的响声和电火花,形成雷电。
这种迅猛的放电过程会产生强烈的闪电并伴随巨大的声音,也就是我们常说的电闪雷鸣。
因为电闪雷鸣威力巨大,因此人们对这种自然现象充满了敬畏。在中国,人们将雷公电母视作神通广大的神仙;在西方,雷神是北欧神话谱系中最强大的天神之一。在超级英雄电影中,雷神也拥有无数的粉丝。
电影《雷神4》海报。
别看雷神粉丝无数!
但雷电的破坏力也不是闹着玩的~
你知道吗?
全球平均每分钟遭受2000次雷暴,每年因雷击及其危害造成近1万人伤亡,直接经济损失超过10亿美元。
我国雷电造成的损失位居自然灾害第三位,每年雷击及其危害造成人员死亡有3000~4000人,财产损失近亿元。
雷电会对人体造成巨大伤害!
雷电灾害是联合国公布的十种最严重的自然灾害之一。
图片来源于浙电e家微信公众号
雷电灾害除了会造成人员伤亡和财产损失,还可能导致建筑物、输配电系统、通信设备、民用电器损坏,引起森林火灾,炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸,造成重大经济损失和不良社会影响。
随着人类社会生活和生产活动日益现代化,大量电子设备、电器和通信设备的普及应用,雷击灾害事故呈现逐年上升、损失逐年增加的态势。
既然雷电危害这么大,那么,如何避雷保命?
请牢记——
图片来源于中国国家地理微信公众号
在我国,雷电活动主要发生在4~9月,其中6~8月活动最为强烈,这段时间雷电造成的伤亡人数约占全年的65%。
由于尖端放电现象,空旷田野的大树、鹤立鸡群的建筑、残破不堪的广告牌、高耸入云的铁塔、电线杆等突出的尖端物体对雷电有着致命的吸引力,因此,在雷雨天气最好到有避雷设施的建筑物内躲避。
在无法进入有避雷设施的建筑时,进入汽车和山洞也是较为安全的选择。
避雷措施
在汽车里,需要关掉引擎、收音机,关闭车窗,形成一个相对封闭的空间。
在山洞中,尽量待在山洞中部,不要待在洞口或者触碰岩石。
如果周围都是大树或者废弃房子,则应立即仰望视野中较高物体的顶点,视角达到45度以上时,离物体4~10米的区域就是避雷安全区。
应在安全区内地势较低的地方双脚并拢蹲下,双手抱膝躲避。
如果周围空无一物,尽量寻找地势较低的地方蹲下躲避。
由于雷电产生的扩散电流流入大地,使地面分布着不同电位,人的双脚在不同位置时会形成跨步电压,进而受到电流伤害,所以在躲避雷电时,应注意双脚不要分开,也不要手牵手站一起,避免形成电位差对人体造成伤害。
在室外时,应避免奔跑、骑车、触碰水、撑伞、接触金属物体等危险行为。
人可以自发地躲避雷电,位于室外的电力设备是否也能防雷避险呢?
雷电对电网影响巨大
作为雷电最喜欢光顾的地面基础设施之一,我国电网每年遭受雷击达35万余次,配电系统雷击闪络超过15万次,输电线路雷击跳闸次数约占总跳闸数的50%。
雷电灾害严重威胁着电力系统的安全稳定运行。对电力系统来说,雷击事故会造成电气设备损坏,甚至造成重大电网事故。
01
直接或间接的雷击可能导致线路闪络和线路设备故障。当雷电过电压导致绝缘击穿时,会导致线路发生瞬时性或永久性故障。
02
分布在具有不同特征的广阔地理区域的架空电力线(输电、配电)比电网其他部分更容易受到雷电干扰。
03
高电压等级的输电线路大多分布在人烟稀少的偏远地区,距离地面较高,是巨大的引雷体,自身的电气属性使其更容易受到雷电袭击。
04
输电线路一旦遭受雷击,轻则发生跳闸等暂时性故障,重则造成电力设施永久性损坏,严重威胁大电网安全稳定运行。
05
变电站是电力系统的重要组成部分,是电力从发电端到受电端的重要枢纽,雷击变电站进线段后产生的过电压侵入波极易使站内设备发生损坏,影响出线安全稳定运行。
06
提升输电线路、变电站等电网关键环节的防雷水平,对保障大电网安全稳定运行具有重要意义。
图片来源于浙电e家微信公众号
线路雷击故障及防护
雷电如此喜欢光顾电网,那么作为一个坚强的电网,都有哪些硬核防雷措施呢?
雷电发生时会将云层和大地之间的空气击穿,形成放电通道,若通道附近有电力线路薄弱点,如旷野中的线路、地势较高处的线路、杆塔间距较大的线路等,易发生雷击线路闪络。
雷击线路闪络将导致线路绝缘破坏,轻则发生线路电流泄漏,重则发生线路短路、断线等事故,引起线路保护跳闸。
雷电击中金属杆塔导致绝缘破坏,则会发生线路接地事故,木制杆塔则可能产生泄漏电流致杆塔燃烧。
线路遭受雷击后产生的雷电波可能会侵入变电站,其危害极为严重,所以变电站都会装设成套的防雷设备。
电力铁塔上的避雷器。
电网防雷技术
我国于20世纪80年代开始研究电网防雷技术,经过近40年的发展,已形成了一套完善的电网防雷体系。
20世纪80年代末,我国研制出雷电定位系统,成为拥有雷电定位技术自主知识产权的国家。
2022年7月6日《亮报》7版、7月13日《亮报》7版版面图
素材来源|《亮报》科普版;图片除署名外均来源于《亮报》
编辑|祁凯凯
审核|王远
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