贵州省雷电防护手册

   第一章 雷电的基本知识
   贵州防雷检测说到，雷电是一种自然大气现象，在狂风骤雨中伴随着声、光、电而出现，据统计，地球上平均每秒钟就有上百次电闪雷鸣发生。雷电学是一门古老而富有神秘色彩的科学，自从有人类历史以来，人们一直在不断探索雷电的防护技术。
   1.1雷电是什么
   在古代，人们缺乏对自然界的认识，往往赋予雷电以神的力量，编撰了许多神话传说。中国古代民间流传着“雷公”“电母”惩罚恶人的故事，而古希腊神话中则把雷电誉为万神之王宙斯用来统治群神和威慑人类的武器。1752年7月，美国人富兰克林利用风筝成功地把雷电从天空中引导下来，由此揭开雷电神秘的面纱。
   雷电形成于积雨云中，当一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者带电的云层与大地之间所积累的电荷形成的电场达到一定强度时，大气会在极短时间里发生电离而被击穿，产生放电现象，这便是我们常见的闪电。同时极大的峰值电流流经闪电通道，产生高温，使空气呈爆炸式膨胀，形成冲击波向四周扩散，并逐渐衰减为声波，这就是雷声。
   1.2闪电的分类
   贵州防雷检测根据闪电部位的不同，闪电可分为云闪和地闪两大类。云闪是指不与大地和地物发生接触的闪电，它又分为云内闪电、云际闪电和云空内闪。其中云内闪电是指云内不同极性荷电中心之间的放电过程，云际闪电是指两块云中不同极性荷电中心之间的放电过程，云空闪电是指云内荷电中心与云外大气中不同极性荷电之间的放电过程。地闪是指云内荷电中心与大地和地物之间的放电过程。地闪常对地面建筑物、电子电气设备和人员造成巨大的破坏和伤害，导致雷击事故。
根据闪电的形状不同，闪电分为线状闪电、带状闪电、球状闪电和联珠状闪电。线状闪电最常见，包括线状云闪和线状地闪，它的形状蜿蜒曲折，具有丰富的分叉。带状闪电是宽度达十几米的一类闪电，它比线状闪电要宽几百倍，看上去像一条亮带。球形闪电像一团火球。联珠状闪电像挂在空中的一长串珍珠般的发光亮斑。
 
 
   第二章 贵州省雷暴分布
   贵州防雷检测了解到，贵州省北邻四川，南接广西，东界湖南，西连云南，位于长江和珠江两大水系的分水岭地带，地势由西部海拔2044m以上降到中部1400~1200和东部的800~500m，呈阶梯级大斜坡，再由中部向南、北倾斜降低。高原平均海拔虽仅1100m左右，但却分布有高达1500~2500m以上的山脉，如北部的大娄山、东北部的武陵山、西部的乌蒙山及横亘东南部的苗岭。这些山脉顺应新、老地质构造分布，构成了贵州高原的地形骨架。由于这种梯状大斜坡高原山地气候的影响，一方面造成年平均气温受海拔和地形的影响较大，另一方面错综复杂地质地貌，多变的气候，显著局地天气现象造成贵州严重雷电灾害。
   根据我省40年地面观测资料统计，我省每月均有雷暴发生，主要发生期在3-9月，其中夏季（6-8）为雷暴天气高发期，而且基本集中在7、8月，其次是春季和秋季，冬季发生较少。全省年雷暴日平均为51.6天。其中，西南部地区的兴仁最高，73.3天，北部的赤水最低，37.6天。
   第三章 与雷电有关的预警信号
   春夏秋季节，出现恶劣天气时，往往有雷电发生。人们可以通过电视、广播、互联网、手机短信等媒体，或者城区的预警信号电子显示牌得到气象部门发布的雷雨大风预警信号，并注意采取相应的防范措施。
   3.1气象台发布的雷雨大风预警信号
   雷雨大风预警信号分四级，危害程度从低到高分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。
  （一）雷电蓝色预警信号
   含义：6小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达到6级以上，或阵风7级以上并伴有雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力已达到6～7级，或阵风7～8级并伴有雷电，且可能持续。
   防御指南：
1．做好防风、防雷电准备；
2．注意有关媒体报道的雷雨大风最新消息和有关防风通知，学生停留在安全地方；
3．把门窗、围板、棚架、临时搭建物等易被风吹动的搭建物固紧, 人员应当尽快离开临时搭建物，妥善安置易受雷雨大风影响的室外物品。
  （二）雷电黄色预警信号
   含义：6小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达到8级以上，或阵风9级以上并伴有强雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力达8～9级，或阵风9～10级并伴有强雷电，且可能持续。
   防御指南：
1．妥善保管易受雷击的贵重电器设备，断电后放到安全的地方；
2．危险地带和危房居民，以及船舶应到避风场所避风，千万不要在树下、电杆下、塔吊下避雨，出现雷电时应当关闭手机；
3．切断霓虹灯招牌及危险的室外电源；
4．停止露天集体活动，立即疏散人员；
5．高空、水上等户外作业人员停止作业，危险地带人员撤离；
   （三）雷电橙色预警信号
   含义： 2小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达到10级以上，或阵风11级以上，并伴有强雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力为10～11级，或阵风11～12级并伴有强雷电，且可能持续。
   防御指南：
1．人员切勿外出，确保留在最安全的地方；
2．相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案；
3．加固港口设施，防止船只走锚和碰撞；
其它同雷雨大风黄色预警信号。
   （四）雷电红色预警信号
   含义： 2小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达12级以上并伴有强雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力为12级以上并伴有强雷电，且可能持续。
   防御指南：
1．进入特别紧急防风状态；
2．相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案；
其它同雷雨大风橙色预警信号。
   3.2 自我预估雷电是否来临
   在认真收听、收看天气预报的同时，还可以通过自己的感官来定性地估计雷电来临与否。
  （一）仰望天空
当天空中的浓密乌云（积雨云）开始堆积变大变黑、发展很快时，就可能发生雷电。
  （二）倾听杂音
打开收音机收听广播时，如果听到刺耳的杂音，即表示附近可能有雷雨云内放电现象（不过，注意要与附近可能的电磁干扰区分开来）。
  （三）估计距离
判断雷电何时到达本地的最简单方法是，当看到闪电的一瞬间马上读秒，在闪电与伴随的雷声之间，会有一定的时间差。如果看见闪电后和听见雷声之间的时间间隔为5秒钟，表示雷闪发生在离自己约1.5千米左右的位置；如果是1秒钟，也就是一眨眼的时间就会听见雷声，说明雷闪位置就在附近300米左右。当遇到雷雨天气时，可以记住每次听到雷声与看见闪电的时间间隔是越来越长，还是越来越短，以此来判断雷雨是逐渐远离而去，还是越来越近，从而采取一定的防范措施。
   （四）自我感觉
   当你感觉到自己的头发竖起或皮肤有异样感觉时，那很可能就将受到雷击，此时，要立即采取措施，进行自我保护。第四章 常见雷击事故类型
2000－2007年，全省共发生雷电灾害造成人身伤亡事故的次数为237次，年均29.6次；伤亡人数高达 587人，平均每起事故造成伤亡人数2.48人。雷电导致人员伤亡发生在广大的农村地区，伤亡432人，占伤亡总人员数的73.6%，其中雷雨时仍在田间劳作遭雷击导致伤亡37人，在大树、屋檐等危险地方避雨遭雷击导致伤亡59人，在家中遭雷击伤亡156人。贵州是个农业大省，农业人口多、分布广，农村基本无防雷装置，防雷形势异常严峻。通过调查分析，近几年发生在农村的常见雷击事故如下：
   4.1建筑物受损
   目前在贵州省广大农村，住宅等建（构）筑物基本上没有安装任何防雷装置（如避雷针、避雷带等），当闪电击中住宅时，强大的雷电流无法直接泄入大地，能量便以其他方式释放，在雷击点产生数万度的高温，空气急剧膨胀，使房顶或墙体崩裂。如果建筑物内存在易燃易爆的物品，比如说棉花仓库，炸药仓库等，可能发生火灾甚至爆炸。
   4.2电器设备受损  
   农村的绝大多数线路均采用架空的方式引入室内，而且布线很不规范，电力、电话、有线电视等各种线路像蜘蛛网一样在建（构）筑物上空交错纵横，没有屏蔽，也没有做接地和等电位连接。当闪电直接击中线路，或者雷击产生的闪络接触到这些线路时，雷电流会沿着金属线路进入室内，造成线路烧断，电器损坏，甚至导致人员伤亡。当闪电击在这些架空线路附近时，由于闪电的静电感应和电磁感应的作用，会在金属线路上产生过电压波，这种过电压波沿着线路进入室内，常造成大面积电器设备受损。当雷击发生在建筑物或者建筑物附近时，强烈的电磁脉冲对周围电子设备也会产生影响。                                
   4.3 人员伤亡
   由于广大农民群众对雷电缺乏科学的认识，防雷意识薄弱，雷雨天气冒雨外出、田间作业、树下避雨的现象普遍存在，造成了雷击伤人事故频繁发生。雷击伤人主要有以下几种：
   一是闪电直接击中人。强雷电流直接流过人体进入大地，导致皮肤大面积灼伤,脑损伤、甚至心脏停止跳动
   二是跨步电压。当雷电流经地面雷击点或接地体流散入周围土壤时，在它周围形成电位降落。如果有人在接地体附近行走，就会受到雷电流所造成的“跨步电压”的危害。对于赤脚或穿湿布鞋的人来说，跨步电压更加危险
   三是接触电压。当雷电流经过引下线和接地装置时，由于引下线本身和接地装置都有阻抗，因而会产生较高的电位差，这种电压有时高达几万伏，甚至几十万伏。这时如果有人接触引下线或接地装置，就会受到雷电流所产生的“接触电压”的危害。必须注意的是，不仅仅是在引下线和接地装置上才发生接触电压，当某些金属导体与防雷装置联通，或者这些金属导体与防雷装置的绝缘距离不够，受到反击时，也会出现这种现象。
   四是旁侧闪络。当闪电击在受害人附近的物体时，被雷击物体带高电位，而向它附近的人闪击放电，使人遭受伤害
减少这类雷击事故最有效的方法就是加强农村防雷科普宣传，使农民认识雷电的危害性，懂得如何防御和躲避雷击。
   4.4雷击起火
   雷电放电时间短促，一般约50—100微秒，但电流异常强大，能达到数万安培到数十万安培。雷电流在周围空间形成强大的电磁场。电磁感应能使导体的开口处产生火花放电，如有易燃、易爆物品就会引起爆炸或燃烧。闪电时，将释放出大量热能，瞬间能使局部空气温度升高1万—2万摄氏度，空气的压强可达70个大气压，这样大的能量，具有极大的破坏力，往往会造成火灾。

   第五章 防雷常识
   5.1 人身防雷
   5.2 家庭防雷
   5.3 雷击救护
   5.3.1雷击急救方法
   雷击损害人体的生理效应大体有三种：一是强大的闪电脉冲电流通过心脏时，受害者会出现血管痉挛、心搏停止，严重时会出现心室纤维性颤动，使心脏供血功能发生障碍或心脏停止跳动；二是当雷电电流伤害大脑神经中枢时，使受害者停止呼吸；三是当强大的电流通过肌体时会造成电灼伤或肌肉闪电性麻痹，严重者导致死亡。
   通常，被雷击中者会发生心脏停跳、呼吸停止的“假死”现象，如抢救及时，生还的概率在90%以上。因此，掌握雷击急救方法，及时施救非常关键。
   5.3.2雷电灼伤急救
   1、注意观察遭受雷击者有无意识丧失和呼吸、心跳骤停的现象，先进行心肺复苏抢救，再处理电灼伤创面。
   2、如果伤者遭受雷击引起衣服着火，可往身上泼水，或者用厚外衣、毯子将身体裹住扑灭火焰。着火者也可在地上翻滚以扑灭火焰，或者爬在有水的洼地、池中熄灭火焰。
   3、电灼伤创面的处理，用冷水冷却伤处，然后盖上敷料。若无敷料可用清洁床单、被单、衣服等将伤者包裹后转送医院。
   4、原则上就近转送当地医院。如当地无条件治疗需要转送者，应掌握运送时机，要求伤者呼吸道通畅，无活动性出血，休克基本得到控制，转运途中要输液，采取抗休克措施，并注意减少途中颠簸。
   5.3.3“假死”人工呼吸急救
   遭受雷击者出现雷击“假死”现象时，要立即组织现场抢救，将受伤者平躺在地，进行口对口（鼻）人工呼吸，同时要做心外按摩。抢救的同时要立即拨打120急救电话，通知急救中心派专业人员对受伤者进行有效的处置和抢救。
   （一）口对口（鼻）人工呼吸急救法
1、使遭雷击者仰卧，迅速解开其衣扣，松开紧身的内衣、腰带，头不要垫高，以利呼吸。
2、使其头侧向一边，掰开其嘴巴，并清除其口腔中的痰液或血块。
3、使其头部尽量后仰、鼻孔朝上，下颚尖部与前胸部大体保持在一条水平线上，这样舌根才不会阻塞气道。
4、救护人跪蹲在被救者一侧，一只手捏紧其鼻孔，另一只手使其嘴巴张开，准备吹气。
5、救护人深吸气后，紧贴被救者嘴巴吹气，吹气时要使被救者的胸部膨胀，对成年人每分钟大约吹气14~16次；对儿童每分钟大约吹气18~24次，不必捏鼻孔，让其自然漏气。
6、救护人换气时，要放松被救者的嘴巴和鼻子，让其自动呼吸。
7、在作人工呼吸过程中，若发现被救者有轻微的自然呼吸时，人工呼吸应与自然呼吸的节律相一致。
8、当正常呼吸有好转时，可暂停人工呼吸数秒并密切观察，若正常呼吸仍不能完全恢复，应立即继续进行人工呼吸。
   （二）胸外心脏挤压法
1、使遭受雷击者仰卧在坚实的地面或木板上，救护姿势与口对口人工呼吸法相同，使呼吸道通畅，以保证挤压效果。
2、救护人跪蹲在被救者腰部一侧，或跨腰跪在其腰部两侧，两手相叠。手掌根部放在被救者心窝稍高，两乳头间略低，胸骨下三分之一处。
3、救护者两臂肘部伸直，掌根略带冲劲地用力垂直下压，压陷深度3~5厘米，压出心脏里的血液。成人每秒钟压一次。对儿童用力要稍轻，以免损伤胸骨，每分钟挤压次数100次为宜。
4、挤压后掌根应迅速全部放松，让被救者胸廓自动复原，血液又充满心脏，放松时掌根不必完全离开胸廓。
5、采用胸外心脏挤压法容易引起肋骨骨折，因此，压胸的位置和力的大小，都要十分注意。
   5.4 雷击事故报告
   贵州省雷灾频繁发生，农村的雷灾形势更是异常严峻。由于宣传不够，农村雷击事故发生后，村民不知道如何处置和上报，造成当地气象主管机构（一般为当地县气象局）也不知道当地有雷击事故，不能针对事故提出有效的应对、补救措施，因此，农村雷灾的管理也是农村防雷的一个薄弱环节。为了有效解决这个问题，必须建立一个雷电灾害上报的机制，每个村应有人负责此项工作，或由村委工作人员兼职。当发生雷灾后，应迅速告知当地气象主管机构，以便当地气象工作人员及时鉴定、分析雷击事故的成因，提出防范措施。第六章 住宅综合雷电防护
   随着农村人民生活水平的不断提高，居住环境也在不断改善，电视、电话、洗衣机、冰箱和电脑等家用电器设备广泛进入农民家中，雷电灾害越来越频繁，需要建立一套科学的农村住宅综合雷电防护系统。
   6.1 住宅选址
   雷电灾害作为自然灾害的一种，有着明显的地域性和季节性，闪电极易对地面突出物和电阻率较低的地方放电，对人、畜、树木以及建筑物造成直接损害。在新农村整体规划时，应充分考虑当地的地质、水文、生态环境、防火防涝和交通等条件，同时要了解当地的雷电地理分布情况，尽量避开以下易遭雷击的地点。
1、风口和顺风的河谷及迎风坡。因为当雷暴路径与风向一致时这些地方落雷几率较高。
2、地下金属矿藏以及地下水出口处。因为这些区域与周围的大片土壤电阻率相比局部电阻率较小，是雷电流对地泄放的首选位置。
3、通信、电力等高耸铁塔附近。由于高耸的铁塔是雷击的重点目标。其接闪过程中产生的强大的电磁脉冲将对建筑物内的人和电气设备造成危害。
4、土壤电阻率突变和水气容易抬升之处。如岩石与土壤，山坡与稻田的交界处，陆地和河流、湖泊的交界处易遭受雷击。
5、岩石山的山脚，土山的山顶。这些地方都容易遭到雷击。
   6.2 住宅外部雷电防护
   外部防雷装置主要包括接闪器、引下线和接地装置。接闪器主要包括避雷针、避雷带（网）和避雷线。农村住宅的外部防雷措施主要为避雷针和避雷带（网）。避雷针主要用于保护高出住宅屋顶的设施；避雷带（网）主要用于保护住宅屋顶、屋檐、屋脊和女儿墙等易遭受雷击的部位。
   6.2.1 太阳能热水器和卫星电视接收器
   在农村，太阳能热水器和卫星电视接收器一般都置于屋面，由于其高于屋面避雷带，因而存在重大的雷击隐患。
   太阳能热水器应在其金属架上焊接一根高于其顶部1m的避雷针进行保护，也可设置一根独立的避雷针对其进行保护，该避雷针可兼顾卫星电视接收器。太阳能热水器和卫星电视接收器金属底座应与屋面的避雷带连接，且太阳能热水器应尽量使用橡胶管作为进出水管道。
   6.2.2 天窗
   对于设置在屋面的天窗，如果为金属边框，则金属边框必须与屋面的避雷带焊接。
   6.2.3 烟囱
   设置在屋面的烟囱，均应在其顶端设计避雷环。避雷环设计和安装与避雷带类似，但作为环和支架的圆钢直径不应小于12mm，扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。
   6.3 建筑物内部防雷
   雷电来临时，躲到室内是比较安全的，但这也只是相对室外而言。在室内如果不注意采取措施，除了会遭受球形雷直接袭击外，更可能遭受间接雷击的侵害。
●一定要关闭好门窗。
●尽量远离金属门窗、金属幕墙、有电源插座的地方，不要站在阳台上。
●在室内不要靠近、更不要触摸任何金属管线，包括水管、暖气管、煤气管等。
●房屋如无防雷装置，在室内最好不要使用任何家用电器，包括电视机、收音机、计算机、有线电话、洗衣机、微波炉等，最好拔掉所有的电源插头。
●特别提醒：在雷雨天气不要使用太阳能热水器洗澡。
●如果不慎遭受雷击，应及时采取抢救措施。
6.4电气、电子设备防雷措施
雷雨季节影响电器安全主要起因于雷电电磁场感应或雷电波侵入。对于一个家庭来说，雷电波侵入主要有供电线、电话线、有线电视或无线电视的馈线等途径。这些途径都是与家用电器有直接的外部线路连接，当这些线路架空入室时则危害更为严重。
●建筑物应按防雷设计规范装设防雷装置，如避雷针、引下线和接地装置等。
●引入住宅的电源线、电话线、电视信号线均应屏蔽接地引入，比如室外天线的馈线靠近避雷针或引下线时，馈线应穿金属管或采用有金属屏蔽层的馈线，并将金属管或金属屏蔽层接地。
●雷电发生前，最好将家用电器的插头拔下，不看电视、不开空调、不打有线电话。有室外天线的，在雷电前要拔下天线插头。
●对于具体电器建议如下：
有线电话：在通常的情况下，电话线的输入口有保护器防异常电压，但是，如果距电话线非常近的地方落雷，则可能会有强度大的异常电压侵入，对电话机和人体造成危害。所以，在强雷雨天气，为了人身安全还是不打电话为好。
   计算机：计算机机房及计算机系统除采取完善的屏蔽与接地措施外，还应在信号电缆终端设备的输入端装设信号电涌保护器，在总电源、机房配电柜和“UPS”前端及设备插座安装电源电涌保护器。当然，打雷前最好不要使用计算机，拔下电源和网线插头。这是由于计算机使用的超大规模集成电路灵敏度非常高，即使在建筑物上安装了防雷装置，雷击所产生的电磁感应和静电感应，仍会形成高电压冲击波，使电子设备被击坏。
   太阳能热水器：应安装防雷装置。在打雷时，最好不要使用太阳能热水器。
   电视机等家电：对于电视机、空调等家电，首先，要做好电气设备的接地。其次，建议使用具有防雷功能的插座。另外，家用电器与建筑物的外墙要保持一点距离。第七章 名词解释
⑴ 年平均雷暴日:指某地年雷暴日（一年中发生雷电天气的日数）多年平均的结果，单位为天。
⑵ 防雷装置:接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器（SPD）及其他连接导体的总和。
⑶ 接闪器:直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。
⑷ 避雷针：一般用金属制成，呈杆状，树立在受保护物上或旁边（需要高于被保护物），使得雷电击在避雷针上，雷电流通过引下线、接地装置流入大地，从而保护到受保护物。
⑸ 避雷带：与避雷针保护建筑物的原理相同，它也是由金属制成，用金属支架固定在建筑物易受到雷击的部位。
⑹ 避雷网：对于农村住宅，指在面积大于20m×20m或者24m×16m屋顶，安装在屋面上（一般采用暗敷，即埋设在水泥层以下10～20mm）与避雷带配合使用，用于保护建筑物屋面的防雷装置。
⑺ 引下线:连接接闪器和接地装置的金属导体。
⑻ 接地装置:接地体和接地线的总和。
⑼ 接地体:埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。
⑽ 接地线:用于连接接地体与引下线的金属导体
⑾ 自然接地体:利用与大地接触的金属物体，如金属管道、构架、建筑物基础内的钢筋等兼作接地体，称自然接地体。
⑿ 人工接地体:为接地需要而埋设的接地体，称人工接地体。一般可分为人工垂直接地体和人工水平接地体，二者可以结合使用。
⒀ 等电位联结:使各外露可导电部分和装置外可导电部分的电位基本相等的电气连接。
⒁ 电涌保护器（SPD）:目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。
⒂ 雷电电磁脉冲防护:也就是我们常常说的感应雷或者建筑物内部防雷，主要是保护室内电子电气设备免遭从室外沿着金属线缆、管道的雷电流以及雷电发生时产生的强烈的电磁脉冲的侵害。
⒃ 腐蚀性较强土壤:一般来说，臭水沟附近的沼泽土和垃圾土的腐蚀性较强。