防雷保护。一般规定。方案、说明

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大家知道，没有闪电就没有雷电，而闪电是最常见的独立火花放电，当气体介质中的电极之间的电压升高时发生，并且具有非常高的功率。因此，如果不提及雷暴，那么关于电力的一般讨论将是不完整的。

单个雷云可以携带不同符号的电荷，因此，当带相反电荷的云接近时，它们之间会发生放电 - 闪电。有些云可以同时携带正电荷和负电荷。正电荷通常集中在云的下部，那里集中了较大的水滴。

由于静电感应，这些云会在地球表面和地面物体上感应出电势。结果，云层和地球表面就形成了两个巨大电容器板，其间有介电空气团。当带电云的电场强度达到临界值时，一条微弱的发光通道（电子的运动）开始向地球生长，称为先导通道。当领导者穿过部分空域后，会有一个暂停，在此期间电荷的积累增加，只有在领导者恢复向地面前进之后，然后再次暂停，等等。一旦领导者到达地球表面或高于地面的物体会发生放电。

而且，这种放电不依赖于人，不受人控制，这不是实验室为了研究这种自然现象而制造的人工闪电放电，甚至可以期待闪电带来的惊喜。云与地之间的电压可以达到100V，雷电放电瞬间的电流强度达到000A，作用时间为000-500s——这些数据是通过实验确定的。

闪电没有什么绝密的。然而，在研究这种现象的过程中获得的知识并没有减少雷击对人类生命的危险，而是帮助人们保护自己免受雷击。第一个保护建筑物免受雷击的装置——避雷针，是由圣彼得堡大学教授格奥尔格·里奇曼 (Georg Richmann) 于 XNUMX 世纪中叶设计的。在测试这个装置时，设计者本人去世了，但他在避雷针设计中所制定的原则不仅没有被遗忘，而且为人们服务了很多年，每年挽救了一千多人免于死亡。一切巧妙的事情都很简单：科学家将闪电接地，向其展示了到达地面最短、最简单的方法——沿着金属棒。

绝大多数闪电（约 95%）具有负极性。雷暴期间，地球表面附近会产生强电场，其强度在尖头物体的末端尤其高。在雷暴期间，这些尖塔上会出现可见的光芒。

正极性闪电放电很少见。它们的特点是电流强度非常高 - 高达 200 A。线性闪电的路径长度可以达到几公里。

除了线状闪电外，自然界中还存在球状闪电，它是一个直径为10-30厘米的火球，顺着风的方向在空中缓慢移动（速度约为2m/s）。闪电的移动伴随着口哨声或嘶嘶声。球状闪电可以存在几秒到 4 分钟。球状闪电通常会悄无声息地消失，但有时也会发生爆炸。球状闪电通过打开的窗户、通风口、门、炉烟囱甚至裂缝进入房间。当与人接触时，它会导致严重烧伤，常常导致死亡。球状闪电爆炸时会释放出大量热量，常常导致火灾。

避雷针用于保护建筑物和构筑物免受线性雷击的直接打击，但对球状雷击无效。雷雨天气时，为防止球状闪电侵入房屋，窗、门、烟囱应关闭良好，通风口应装有3-4平方厘米的金属网。这种栅极采用直径2～2毫米的铜或钢圆线制成，并可靠接地。闪电最常发生在地下水到达地表的地方、不同导电率的土石的交界处、管道中的废气和烟雾（由于空气电离增强）以及建筑物和构筑物的最高处。高于地面。

雷电还会击中电阻率较高的地方，例如铺设金属管道或电缆的地下、含有导电良好的土壤夹杂物（例如粘土）的地方。针对直接雷击的防雷保护是一套综合保护装置，旨在确保人员安全、建筑物和构筑物的安全，避免遭受雷击时可能发生的爆炸、火灾和破坏。

感知直接雷击并将雷电流转移到地面的装置称为避雷针。避雷针是一种高出受保护物体的金属装置。它由避雷针、支撑结构、引下线和接地电极组成。

作者：Korshevr N.G.

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