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農村雷電災害分析及防雷措施探討

所屬欄目:農業環境科學論文 發布日期:2012-10-10 09:42 熱度:

  摘要:雷電災害是十分嚴重的自然災害之一。本文首先闡述了雷電的形成及危害,然后分析了農村雷電防御現狀及原因分析,最后從合理選址、加大宣傳、安裝住宅內外防雷設施、加強規劃等八個方面提出了防雷措施,具有重要的意義和價值,供參考。
  關鍵詞:農村;雷電災害;分析;防雷措施
  
  雷電危害,一是財產損失;二是人員傷亡。雷電災害已成為聯合國公布的10種最嚴重的自然災害之一,也是目前中國十大自然災害之一。據國家氣象局統計,雷擊造成的財產損失80%在城市,而人員傷亡90%以上在農村,最近10年,全國每年因雷擊造成人員傷亡上千人,其中死亡人數90%發生在農村。農村成為雷擊事件的高發區,農民成為最易受雷電傷害的高危群體。因此,農村防雷應引起人們的高度重視。加強農村防雷減災工作是一項系統工程,應當高度重視相關政策的制定和落實,依法加強管理工作,采取多方措施,多管齊下,形成合力,才能收到良好的效果。
  1雷電的形成及危害
  雷電時眾多大氣現象中的一種,發生在云際、云地、云空之間迅猛的脈沖放電。大氣中總是含有大量的氣體正、負離子,使大氣具有微弱的導電性。這些帶電離子的不斷生成、運動、和不同帶電離子的分離和聚集,使大氣顯示帶電性,產生大氣電場、大氣電流,導致大氣中雷電的產生。一般雷電都是產生于雷暴中,雷暴中的云對地和云對云之間產生大量的電荷,聚集成強大的電流,產生發電現象。
  雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達到一定程度(25kV/cm~30kV/cm)時,所發生的猛烈放電現象;通常雷擊主要是有兩種形式,直擊雷、感應雷(雷擊電磁脈沖)。
  (1)直擊雷的危害。直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象,在雷云對地放電時,強大的雷電流從雷擊點被擊中物體上,稱之為直接雷擊。由于雷電流幅值高達數十至數百千安,它的破壞力十分巨大。防護不當,將導致被擊中建筑物、電子設備遭受嚴重的破壞或損害,對人員造成傷亡。
  (2)雷擊電磁脈沖的危害。雷電的靜電感應與電磁感應作用屬于雷電的間接破壞作用。雷電的靜電感應與電磁感應產生的暫態過電壓比直接破壞作用具有更大的危害范圍。它能夠損壞建筑物中的信息系統和電器設備,甚至造成人員傷亡。
  2農村雷電防御現狀及原因分析
  2.1地形及氣候因素影響
  廣大農村地勢空曠,地廣人稀,農村住宅一般愿意選擇在地勢較高的坡地、空曠開闊或近水體的地方建設,這些地方是雷電頻發的地方。根據中國的氣候特點,一般來講村民建房為了冬暖夏涼,基本上都是坐北朝南的客觀居住環境。每年雷電高發期的6—8月是我國西南季風頻發時期,坐北朝南的房子是迎風向,此時正是雷云運動的主方向,包括山區里的住宅都是在山的南面,氣流迂回流動遇到地形的阻擋雷云運動就會有提升作用,在拐彎曲力最大的地方正好是雷擊最嚴重之處,因此山區成為雷擊概率最高的地方。雷電頻發地區往往降水多,空氣濕度大,防雷設施容易被銹蝕。由于缺少定期檢查和更換,已經安裝的防雷設施有可能發生短路、斷接、損壞,其結果是失去了有效防雷的效用。
  2.2農民防雷科普知識匱乏
  由于農民受到的教育程度不同,對打雷閃電的原因沒有科學認識,大多數農民對雷電現象還存在著封建的迷信思想,缺乏雷電科學知識教育,農民對一些簡單的防雷常識也不了解,也不知道用科學的手段去保護自己。
  2.3農村建筑物沒有安裝必要的防雷設施
  一是農村早期建筑物由于是年代久遠的老房子,沒有安裝必要的防雷設施,二是,隨著農村生活水平不斷提高,大部分都建起了新樓,但卻由于農民缺乏防雷安全意識,防雷設施建設成本高等原因,大部分樓房也沒有安裝必要的避雷帶和避雷網防雷設施。屋頂的太陽能熱水器、電視天線等也沒有做接地處理,存在嚴重的雷擊安全事故隱患。
  2.4線路架線不當
  農村的電力線路、通訊廣播、有線網絡線路等幾乎都為架空敷設,這些設施毫無防雷裝置保護,甚至連最基本的接地(PE)措施都沒有。雷電波在空曠的田野閃擊后很容易通過這些輸電線路、信號線路進入農房室內,給電器設備、人員安全帶來嚴重的隱患。如變壓器、家用電表、電話、電腦、有線電視系統被雷擊壞現象時有發生,嚴重的甚至在配電箱內就引起火災。農村的電視接收天線普遍架設在屋頂上方,高于屋頂5~10m的位置,村民習慣在屋頂上安裝金屬蓄水箱、太陽能熱水器、空調室外機,由于沒有采取有效的防雷措施,一旦發生雷電,極易與金屬接閃引感應雷進入住宅室內造成其他設施受損和人員傷亡。
  2.5防雷設施無防雷專業資質施工
  一些單位和個人雇請無專業防雷技術的建筑隊甚至個人,安裝不合格的防雷設施,留下先天性雷災隱患。
  3農村雷電防御的措施
  3.1住宅建設合理選址
  住宅建設盡量避開“易受雷擊區”,例如地形位置較高,突出于周圍地貌;鄰近潮濕和水面的位置;處于上升氣流的迎風面;地下有金屬礦藏的地區;常常遭受雷擊的地區。選擇建在空闊地帶或地勢較高位置的住宅、人員比較密集或面積較大的建筑、有紀念意義或有文物保護價值的古建筑都應設置防雷措施。
  3.2加大防雷科學宣傳
  由于大多數農民文化水平低,對雷電科學知識了解少,不會用科學的防雷措施保護自己。需要防雷知識科普部門加強雷電傳尤其是野外防雷和自救的常識。
  3.3安裝住宅外部防雷設施
  農村住宅的外部防雷措施:在住宅的頂端安裝避雷針或避雷帶,以結構體內的金屬導體作為引下線,建筑基礎作為自然接地裝置。將避雷針或避雷帶與接地裝置之間用引下線進行可靠連接,并將住宅屋面上的各類金屬支架、金屬物體(例如室外天線、太陽能熱水器、空調機箱等)與屋頂避雷針或避雷帶做可靠連接以防直擊雷災害。
  3.4住宅內部雷電防護
  農村住宅的內部防雷措施:主要是對住宅室內的配電系統及網絡通信設備終端安裝電涌保護器(SPD)進行防護。對各種電力、通訊、廣播、網絡線路定期檢查及時維修,防止這些線路遇雷擊時將感應雷引入室內。實施定期檢查、維護和更換,防止各類防雷設施出現短路、斷接、銹蝕、損壞而失去有效防雷的效用。
  3.5加強對農村新建改建建筑物防雷裝置設計審核
  將防雷設計審核納入到農村建筑物建設許可中,對于農村企業和個人新建建筑物,在設計審核時必須要求其按照防雷技術規范進行避雷設計,在建設施工時做好防雷施工定期和竣工驗收檢測,對于不合格和存在問題的,要求其整改到合格為止。政府和相關部門要加大對對農村避雷設施建設資金的投入,從而在源頭上減少雷電傷亡事故的發生。
  3.6把防雷設施建設納入到農村的線網改造工程規劃中
  在工程規劃中增加必要避雷器和電涌抑制器件保護措施,采用地下鋪設電線、電纜、有線電視線路的方式,減少感應雷擊事故的發生。
  3.7避免在雷雨天氣在野外活動
  有雷雨天氣時,呆在在室內,避免外出活動。在農田干活的農民應撤回到安全地帶,盡量避免雷雨天氣在野外活動。正在農田干活或空曠地方來不及回家的農民應將干活的金屬工具丟棄,雙腿并攏蹲下,不要邁大步跑,防止邁步太大產生跨步電壓太大,造成擊傷。如遇雷雨大風時,不要快騎自行車、摩托車,不要冒雨狂奔。
  3.8發生雷擊事故后要查明原因落實整改措施
  雷擊事故發生后,氣象主管機構應請相關專家調查、鑒定,找出雷擊事故發生的原因,總結當地雷擊事故發生發展的規律,提出防雷整改方案,落實防雷整改措施,對相關人員進行預防雷電安全常識的教育,避免類似雷擊事故再次發生。
  結束語
  由于農村生產生活的環境空曠,雷雨天氣容易遭受雷擊。農民防雷知識匱乏,不能科學應對,農村防雷設施不全,導致生命財產受到嚴重的損害。因此需要政府監管部門加大對農村防雷安全的管理,齊抓共管,采取多種有效的手段和途徑,以預防為主,排除防雷隱患,使農村雷電災害降低到最小。
  參考文獻
  [1]GB50057-94建筑物防雷設計規范,2000.
  [2]肖溫安.雷電雨防護技術[M].氣象出版社,2009

文章標題:農村雷電災害分析及防雷措施探討

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