貴州省雷電防護手冊

   第一章 雷電的基本知識
   貴州防雷檢測說到，雷電是一種自然大氣現象，在狂風驟雨中伴隨著聲、光、電而出現，據統計，地球上平均每秒鐘就有上百次電閃雷鳴發生。雷電學是一門古老而富有神秘色彩的科學，自從有人類歷史以來，人們一直在不斷探索雷電的防護技術。
   1.1雷電是什么
   在古代，人們缺乏對自然界的認識，往往賦予雷電以神的力量，編撰了許多神話傳說。中國古代民間流傳著“雷公”“電母”懲罰惡人的故事，而古希臘神話中則把雷電譽為萬神之王宙斯用來統治群神和威懾人類的武器。1752年7月，美國人富蘭克林利用風箏成功地把雷電從天空中引導下來，由此揭開雷電神秘的面紗。
   雷電形成于積雨云中，當一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者帶電的云層與大地之間所積累的電荷形成的電場達到一定強度時，大氣會在極短時間里發生電離而被擊穿，產生放電現象，這便是我們常見的閃電。同時極大的峰值電流流經閃電通道，產生高溫，使空氣呈爆炸式膨脹，形成沖擊波向四周擴散，并逐漸衰減為聲波，這就是雷聲。
   1.2閃電的分類
   貴州防雷檢測根據閃電部位的不同，閃電可分為云閃和地閃兩大類。云閃是指不與大地和地物發生接觸的閃電，它又分為云內閃電、云際閃電和云空內閃。其中云內閃電是指云內不同極性荷電中心之間的放電過程，云際閃電是指兩塊云中不同極性荷電中心之間的放電過程，云空閃電是指云內荷電中心與云外大氣中不同極性荷電之間的放電過程。地閃是指云內荷電中心與大地和地物之間的放電過程。地閃常對地面建筑物、電子電氣設備和人員造成巨大的破壞和傷害，導致雷擊事故。
根據閃電的形狀不同，閃電分為線狀閃電、帶狀閃電、球狀閃電和聯珠狀閃電。線狀閃電最常見，包括線狀云閃和線狀地閃，它的形狀蜿蜒曲折，具有豐富的分叉。帶狀閃電是寬度達十幾米的一類閃電，它比線狀閃電要寬幾百倍，看上去像一條亮帶。球形閃電像一團火球。聯珠狀閃電像掛在空中的一長串珍珠般的發光亮斑。
 
 
   第二章 貴州省雷暴分布
   貴州防雷檢測了解到，貴州省北鄰四川，南接廣西，東界湖南，西連云南，位于長江和珠江兩大水系的分水嶺地帶，地勢由西部海拔2044m以上降到中部1400~1200和東部的800~500m，呈階梯級大斜坡，再由中部向南、北傾斜降低。高原平均海拔雖僅1100m左右，但卻分布有高達1500~2500m以上的山脈，如北部的大婁山、東北部的武陵山、西部的烏蒙山及橫亙東南部的苗嶺。這些山脈順應新、老地質構造分布，構成了貴州高原的地形骨架。由于這種梯狀大斜坡高原山地氣候的影響，一方面造成年平均氣溫受海拔和地形的影響較大，另一方面錯綜復雜地質地貌，多變的氣候，顯著局地天氣現象造成貴州嚴重雷電災害。
   根據我省40年地面觀測資料統計，我省每月均有雷暴發生，主要發生期在3-9月，其中夏季（6-8）為雷暴天氣高發期，而且基本集中在7、8月，其次是春季和秋季，冬季發生較少。全省年雷暴日平均為51.6天。其中，西南部地區的興仁最高，73.3天，北部的赤水最低，37.6天。
   第三章 與雷電有關的預警信號
   春夏秋季節，出現惡劣天氣時，往往有雷電發生。人們可以通過電視、廣播、互聯網、手機短信等媒體，或者城區的預警信號電子顯示牌得到氣象部門發布的雷雨大風預警信號，并注意采取相應的防范措施。
   3.1氣象臺發布的雷雨大風預警信號
   雷雨大風預警信號分四級，危害程度從低到高分別以藍色、黃色、橙色、紅色表示。
  （一）雷電藍色預警信號
   含義：6小時內可能受雷雨大風影響，平均風力可達到6級以上，或陣風7級以上并伴有雷電；或者已經受雷雨大風影響，平均風力已達到6～7級，或陣風7～8級并伴有雷電，且可能持續。
   防御指南：
1．做好防風、防雷電準備；
2．注意有關媒體報道的雷雨大風最新消息和有關防風通知，學生停留在安全地方；
3．把門窗、圍板、棚架、臨時搭建物等易被風吹動的搭建物固緊, 人員應當盡快離開臨時搭建物，妥善安置易受雷雨大風影響的室外物品。
  （二）雷電黃色預警信號
   含義：6小時內可能受雷雨大風影響，平均風力可達到8級以上，或陣風9級以上并伴有強雷電；或者已經受雷雨大風影響，平均風力達8～9級，或陣風9～10級并伴有強雷電，且可能持續。
   防御指南：
1．妥善保管易受雷擊的貴重電器設備，斷電后放到安全的地方；
2．危險地帶和危房居民，以及船舶應到避風場所避風，千萬不要在樹下、電桿下、塔吊下避雨，出現雷電時應當關閉手機；
3．切斷霓虹燈招牌及危險的室外電源；
4．停止露天集體活動，立即疏散人員；
5．高空、水上等戶外作業人員停止作業，危險地帶人員撤離；
   （三）雷電橙色預警信號
   含義： 2小時內可能受雷雨大風影響，平均風力可達到10級以上，或陣風11級以上，并伴有強雷電；或者已經受雷雨大風影響，平均風力為10～11級，或陣風11～12級并伴有強雷電，且可能持續。
   防御指南：
1．人員切勿外出，確保留在最安全的地方；
2．相關應急處置部門和搶險單位隨時準備啟動搶險應急方案；
3．加固港口設施，防止船只走錨和碰撞；
其它同雷雨大風黃色預警信號。
   （四）雷電紅色預警信號
   含義： 2小時內可能受雷雨大風影響，平均風力可達12級以上并伴有強雷電；或者已經受雷雨大風影響，平均風力為12級以上并伴有強雷電，且可能持續。
   防御指南：
1．進入特別緊急防風狀態；
2．相關應急處置部門和搶險單位隨時準備啟動搶險應急方案；
其它同雷雨大風橙色預警信號。
   3.2 自我預估雷電是否來臨
   在認真收聽、收看天氣預報的同時，還可以通過自己的感官來定性地估計雷電來臨與否。
  （一）仰望天空
當天空中的濃密烏云（積雨云）開始堆積變大變黑、發展很快時，就可能發生雷電。
  （二）傾聽雜音
打開收音機收聽廣播時，如果聽到刺耳的雜音，即表示附近可能有雷雨云內放電現象（不過，注意要與附近可能的電磁干擾區分開來）。
  （三）估計距離
判斷雷電何時到達本地的最簡單方法是，當看到閃電的一瞬間馬上讀秒，在閃電與伴隨的雷聲之間，會有一定的時間差。如果看見閃電后和聽見雷聲之間的時間間隔為5秒鐘，表示雷閃發生在離自己約1.5千米左右的位置；如果是1秒鐘，也就是一眨眼的時間就會聽見雷聲，說明雷閃位置就在附近300米左右。當遇到雷雨天氣時，可以記住每次聽到雷聲與看見閃電的時間間隔是越來越長，還是越來越短，以此來判斷雷雨是逐漸遠離而去，還是越來越近，從而采取一定的防范措施。
   （四）自我感覺
   當你感覺到自己的頭發豎起或皮膚有異樣感覺時，那很可能就將受到雷擊，此時，要立即采取措施，進行自我保護。第四章 常見雷擊事故類型
2000－2007年，全省共發生雷電災害造成人身傷亡事故的次數為237次，年均29.6次；傷亡人數高達 587人，平均每起事故造成傷亡人數2.48人。雷電導致人員傷亡發生在廣大的農村地區，傷亡432人，占傷亡總人員數的73.6%，其中雷雨時仍在田間勞作遭雷擊導致傷亡37人，在大樹、屋檐等危險地方避雨遭雷擊導致傷亡59人，在家中遭雷擊傷亡156人。貴州是個農業大省，農業人口多、分布廣，農村基本無防雷裝置，防雷形勢異常嚴峻。通過調查分析，近幾年發生在農村的常見雷擊事故如下：
   4.1建筑物受損
   目前在貴州省廣大農村，住宅等建（構）筑物基本上沒有安裝任何防雷裝置（如避雷針、避雷帶等），當閃電擊中住宅時，強大的雷電流無法直接泄入大地，能量便以其他方式釋放，在雷擊點產生數萬度的高溫，空氣急劇膨脹，使房頂或墻體崩裂。如果建筑物內存在易燃易爆的物品，比如說棉花倉庫，炸藥倉庫等，可能發生火災甚至爆炸。
   4.2電器設備受損  
   農村的絕大多數線路均采用架空的方式引入室內，而且布線很不規范，電力、電話、有線電視等各種線路像蜘蛛網一樣在建（構）筑物上空交錯縱橫，沒有屏蔽，也沒有做接地和等電位連接。當閃電直接擊中線路，或者雷擊產生的閃絡接觸到這些線路時，雷電流會沿著金屬線路進入室內，造成線路燒斷，電器損壞，甚至導致人員傷亡。當閃電擊在這些架空線路附近時，由于閃電的靜電感應和電磁感應的作用，會在金屬線路上產生過電壓波，這種過電壓波沿著線路進入室內，常造成大面積電器設備受損。當雷擊發生在建筑物或者建筑物附近時，強烈的電磁脈沖對周圍電子設備也會產生影響。                                
   4.3 人員傷亡
   由于廣大農民群眾對雷電缺乏科學的認識，防雷意識薄弱，雷雨天氣冒雨外出、田間作業、樹下避雨的現象普遍存在，造成了雷擊傷人事故頻繁發生。雷擊傷人主要有以下幾種：
   一是閃電直接擊中人。強雷電流直接流過人體進入大地，導致皮膚大面積灼傷,腦損傷、甚至心臟停止跳動
   二是跨步電壓。當雷電流經地面雷擊點或接地體流散入周圍土壤時，在它周圍形成電位降落。如果有人在接地體附近行走，就會受到雷電流所造成的“跨步電壓”的危害。對于赤腳或穿濕布鞋的人來說，跨步電壓更加危險
   三是接觸電壓。當雷電流經過引下線和接地裝置時，由于引下線本身和接地裝置都有阻抗，因而會產生較高的電位差，這種電壓有時高達幾萬伏，甚至幾十萬伏。這時如果有人接觸引下線或接地裝置，就會受到雷電流所產生的“接觸電壓”的危害。必須注意的是，不僅僅是在引下線和接地裝置上才發生接觸電壓，當某些金屬導體與防雷裝置聯通，或者這些金屬導體與防雷裝置的絕緣距離不夠，受到反擊時，也會出現這種現象。
   四是旁側閃絡。當閃電擊在受害人附近的物體時，被雷擊物體帶高電位，而向它附近的人閃擊放電，使人遭受傷害
減少這類雷擊事故最有效的方法就是加強農村防雷科普宣傳，使農民認識雷電的危害性，懂得如何防御和躲避雷擊。
   4.4雷擊起火
   雷電放電時間短促，一般約50—100微秒，但電流異常強大，能達到數萬安培到數十萬安培。雷電流在周圍空間形成強大的電磁場。電磁感應能使導體的開口處產生火花放電，如有易燃、易爆物品就會引起爆炸或燃燒。閃電時，將釋放出大量熱能，瞬間能使局部空氣溫度升高1萬—2萬攝氏度，空氣的壓強可達70個大氣壓，這樣大的能量，具有極大的破壞力，往往會造成火災。

   第五章 防雷常識
   5.1 人身防雷
   5.2 家庭防雷
   5.3 雷擊救護
   5.3.1雷擊急救方法
   雷擊損害人體的生理效應大體有三種：一是強大的閃電脈沖電流通過心臟時，受害者會出現血管痙攣、心搏停止，嚴重時會出現心室纖維性顫動，使心臟供血功能發生障礙或心臟停止跳動；二是當雷電電流傷害大腦神經中樞時，使受害者停止呼吸；三是當強大的電流通過肌體時會造成電灼傷或肌肉閃電性麻痹，嚴重者導致死亡。
   通常，被雷擊中者會發生心臟停跳、呼吸停止的“假死”現象，如搶救及時，生還的概率在90%以上。因此，掌握雷擊急救方法，及時施救非常關鍵。
   5.3.2雷電灼傷急救
   1、注意觀察遭受雷擊者有無意識喪失和呼吸、心跳驟停的現象，先進行心肺復蘇搶救，再處理電灼傷創面。
   2、如果傷者遭受雷擊引起衣服著火，可往身上潑水，或者用厚外衣、毯子將身體裹住撲滅火焰。著火者也可在地上翻滾以撲滅火焰，或者爬在有水的洼地、池中熄滅火焰。
   3、電灼傷創面的處理，用冷水冷卻傷處，然后蓋上敷料。若無敷料可用清潔床單、被單、衣服等將傷者包裹后轉送醫院。
   4、原則上就近轉送當地醫院。如當地無條件治療需要轉送者，應掌握運送時機，要求傷者呼吸道通暢，無活動性出血，休克基本得到控制，轉運途中要輸液，采取抗休克措施，并注意減少途中顛簸。
   5.3.3“假死”人工呼吸急救
   遭受雷擊者出現雷擊“假死”現象時，要立即組織現場搶救，將受傷者平躺在地，進行口對口（鼻）人工呼吸，同時要做心外按摩。搶救的同時要立即撥打120急救電話，通知急救中心派專業人員對受傷者進行有效的處置和搶救。
   （一）口對口（鼻）人工呼吸急救法
1、使遭雷擊者仰臥，迅速解開其衣扣，松開緊身的內衣、腰帶，頭不要墊高，以利呼吸。
2、使其頭側向一邊，掰開其嘴巴，并清除其口腔中的痰液或血塊。
3、使其頭部盡量后仰、鼻孔朝上，下顎尖部與前胸部大體保持在一條水平線上，這樣舌根才不會阻塞氣道。
4、救護人跪蹲在被救者一側，一只手捏緊其鼻孔，另一只手使其嘴巴張開，準備吹氣。
5、救護人深吸氣后，緊貼被救者嘴巴吹氣，吹氣時要使被救者的胸部膨脹，對成年人每分鐘大約吹氣14~16次；對兒童每分鐘大約吹氣18~24次，不必捏鼻孔，讓其自然漏氣。
6、救護人換氣時，要放松被救者的嘴巴和鼻子，讓其自動呼吸。
7、在作人工呼吸過程中，若發現被救者有輕微的自然呼吸時，人工呼吸應與自然呼吸的節律相一致。
8、當正常呼吸有好轉時，可暫停人工呼吸數秒并密切觀察，若正常呼吸仍不能完全恢復，應立即繼續進行人工呼吸。
   （二）胸外心臟擠壓法
1、使遭受雷擊者仰臥在堅實的地面或木板上，救護姿勢與口對口人工呼吸法相同，使呼吸道通暢，以保證擠壓效果。
2、救護人跪蹲在被救者腰部一側，或跨腰跪在其腰部兩側，兩手相疊。手掌根部放在被救者心窩稍高，兩乳頭間略低，胸骨下三分之一處。
3、救護者兩臂肘部伸直，掌根略帶沖勁地用力垂直下壓，壓陷深度3~5厘米，壓出心臟里的血液。成人每秒鐘壓一次。對兒童用力要稍輕，以免損傷胸骨，每分鐘擠壓次數100次為宜。
4、擠壓后掌根應迅速全部放松，讓被救者胸廓自動復原，血液又充滿心臟，放松時掌根不必完全離開胸廓。
5、采用胸外心臟擠壓法容易引起肋骨骨折，因此，壓胸的位置和力的大小，都要十分注意。
   5.4 雷擊事故報告
   貴州省雷災頻繁發生，農村的雷災形勢更是異常嚴峻。由于宣傳不夠，農村雷擊事故發生后，村民不知道如何處置和上報，造成當地氣象主管機構（一般為當地縣氣象局）也不知道當地有雷擊事故，不能針對事故提出有效的應對、補救措施，因此，農村雷災的管理也是農村防雷的一個薄弱環節。為了有效解決這個問題，必須建立一個雷電災害上報的機制，每個村應有人負責此項工作，或由村委工作人員兼職。當發生雷災后，應迅速告知當地氣象主管機構，以便當地氣象工作人員及時鑒定、分析雷擊事故的成因，提出防范措施。第六章 住宅綜合雷電防護
   隨著農村人民生活水平的不斷提高，居住環境也在不斷改善，電視、電話、洗衣機、冰箱和電腦等家用電器設備廣泛進入農民家中，雷電災害越來越頻繁，需要建立一套科學的農村住宅綜合雷電防護系統。
   6.1 住宅選址
   雷電災害作為自然災害的一種，有著明顯的地域性和季節性，閃電極易對地面突出物和電阻率較低的地方放電，對人、畜、樹木以及建筑物造成直接損害。在新農村整體規劃時，應充分考慮當地的地質、水文、生態環境、防火防澇和交通等條件，同時要了解當地的雷電地理分布情況，盡量避開以下易遭雷擊的地點。
1、風口和順風的河谷及迎風坡。因為當雷暴路徑與風向一致時這些地方落雷幾率較高。
2、地下金屬礦藏以及地下水出口處。因為這些區域與周圍的大片土壤電阻率相比局部電阻率較小，是雷電流對地泄放的首選位置。
3、通信、電力等高聳鐵塔附近。由于高聳的鐵塔是雷擊的重點目標。其接閃過程中產生的強大的電磁脈沖將對建筑物內的人和電氣設備造成危害。
4、土壤電阻率突變和水氣容易抬升之處。如巖石與土壤，山坡與稻田的交界處，陸地和河流、湖泊的交界處易遭受雷擊。
5、巖石山的山腳，土山的山頂。這些地方都容易遭到雷擊。
   6.2 住宅外部雷電防護
   外部防雷裝置主要包括接閃器、引下線和接地裝置。接閃器主要包括避雷針、避雷帶（網）和避雷線。農村住宅的外部防雷措施主要為避雷針和避雷帶（網）。避雷針主要用于保護高出住宅屋頂的設施；避雷帶（網）主要用于保護住宅屋頂、屋檐、屋脊和女兒墻等易遭受雷擊的部位。
   6.2.1 太陽能熱水器和衛星電視接收器
   在農村，太陽能熱水器和衛星電視接收器一般都置于屋面，由于其高于屋面避雷帶，因而存在重大的雷擊隱患。
   太陽能熱水器應在其金屬架上焊接一根高于其頂部1m的避雷針進行保護，也可設置一根獨立的避雷針對其進行保護，該避雷針可兼顧衛星電視接收器。太陽能熱水器和衛星電視接收器金屬底座應與屋面的避雷帶連接，且太陽能熱水器應盡量使用橡膠管作為進出水管道。
   6.2.2 天窗
   對于設置在屋面的天窗，如果為金屬邊框，則金屬邊框必須與屋面的避雷帶焊接。
   6.2.3 煙囪
   設置在屋面的煙囪，均應在其頂端設計避雷環。避雷環設計和安裝與避雷帶類似，但作為環和支架的圓鋼直徑不應小于12mm，扁鋼截面不應小于100mm2，其厚度不應小于4mm。
   6.3 建筑物內部防雷
   雷電來臨時，躲到室內是比較安全的，但這也只是相對室外而言。在室內如果不注意采取措施，除了會遭受球形雷直接襲擊外，更可能遭受間接雷擊的侵害。
●一定要關閉好門窗。
●盡量遠離金屬門窗、金屬幕墻、有電源插座的地方，不要站在陽臺上。
●在室內不要靠近、更不要觸摸任何金屬管線，包括水管、暖氣管、煤氣管等。
●房屋如無防雷裝置，在室內最好不要使用任何家用電器，包括電視機、收音機、計算機、有線電話、洗衣機、微波爐等，最好拔掉所有的電源插頭。
●特別提醒：在雷雨天氣不要使用太陽能熱水器洗澡。
●如果不慎遭受雷擊，應及時采取搶救措施。
6.4電氣、電子設備防雷措施
雷雨季節影響電器安全主要起因于雷電電磁場感應或雷電波侵入。對于一個家庭來說，雷電波侵入主要有供電線、電話線、有線電視或無線電視的饋線等途徑。這些途徑都是與家用電器有直接的外部線路連接，當這些線路架空入室時則危害更為嚴重。
●建筑物應按防雷設計規范裝設防雷裝置，如避雷針、引下線和接地裝置等。
●引入住宅的電源線、電話線、電視信號線均應屏蔽接地引入，比如室外天線的饋線靠近避雷針或引下線時，饋線應穿金屬管或采用有金屬屏蔽層的饋線，并將金屬管或金屬屏蔽層接地。
●雷電發生前，最好將家用電器的插頭拔下，不看電視、不開空調、不打有線電話。有室外天線的，在雷電前要拔下天線插頭。
●對于具體電器建議如下：
有線電話：在通常的情況下，電話線的輸入口有保護器防異常電壓，但是，如果距電話線非常近的地方落雷，則可能會有強度大的異常電壓侵入，對電話機和人體造成危害。所以，在強雷雨天氣，為了人身安全還是不打電話為好。
   計算機：計算機機房及計算機系統除采取完善的屏蔽與接地措施外，還應在信號電纜終端設備的輸入端裝設信號電涌保護器，在總電源、機房配電柜和“UPS”前端及設備插座安裝電源電涌保護器。當然，打雷前最好不要使用計算機，拔下電源和網線插頭。這是由于計算機使用的超大規模集成電路靈敏度非常高，即使在建筑物上安裝了防雷裝置，雷擊所產生的電磁感應和靜電感應，仍會形成高電壓沖擊波，使電子設備被擊壞。
   太陽能熱水器：應安裝防雷裝置。在打雷時，最好不要使用太陽能熱水器。
   電視機等家電：對于電視機、空調等家電，首先，要做好電氣設備的接地。其次，建議使用具有防雷功能的插座。另外，家用電器與建筑物的外墻要保持一點距離。第七章 名詞解釋
⑴ 年平均雷暴日:指某地年雷暴日（一年中發生雷電天氣的日數）多年平均的結果，單位為天。
⑵ 防雷裝置:接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器（SPD）及其他連接導體的總和。
⑶ 接閃器:直接截受雷擊的避雷針、避雷帶（線）、避雷網，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構件等。
⑷ 避雷針：一般用金屬制成，呈桿狀，樹立在受保護物上或旁邊（需要高于被保護物），使得雷電擊在避雷針上，雷電流通過引下線、接地裝置流入大地，從而保護到受保護物。
⑸ 避雷帶：與避雷針保護建筑物的原理相同，它也是由金屬制成，用金屬支架固定在建筑物易受到雷擊的部位。
⑹ 避雷網：對于農村住宅，指在面積大于20m×20m或者24m×16m屋頂，安裝在屋面上（一般采用暗敷，即埋設在水泥層以下10～20mm）與避雷帶配合使用，用于保護建筑物屋面的防雷裝置。
⑺ 引下線:連接接閃器和接地裝置的金屬導體。
⑻ 接地裝置:接地體和接地線的總和。
⑼ 接地體:埋入土壤中或混凝土基礎中作散流用的導體。
⑽ 接地線:用于連接接地體與引下線的金屬導體
⑾ 自然接地體:利用與大地接觸的金屬物體，如金屬管道、構架、建筑物基礎內的鋼筋等兼作接地體，稱自然接地體。
⑿ 人工接地體:為接地需要而埋設的接地體，稱人工接地體。一般可分為人工垂直接地體和人工水平接地體，二者可以結合使用。
⒀ 等電位聯結:使各外露可導電部分和裝置外可導電部分的電位基本相等的電氣連接。
⒁ 電涌保護器（SPD）:目的在于限制瞬態過電壓和分走電涌電流的器件。
⒂ 雷電電磁脈沖防護:也就是我們常常說的感應雷或者建筑物內部防雷，主要是保護室內電子電氣設備免遭從室外沿著金屬線纜、管道的雷電流以及雷電發生時產生的強烈的電磁脈沖的侵害。
⒃ 腐蝕性較強土壤:一般來說，臭水溝附近的沼澤土和垃圾土的腐蝕性較強。