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雷电灾害:分类防御有妙招

来源:中国气象报 作者: 更新时间:2020/8/26 15:32:12

摘要:雷电本身只是一种普通的天气现象,之所以成为灾害,是由于它在瞬间释放的巨大能量对我们的生命财产造成了破坏。雷电灾害泛指雷击或雷电电磁脉冲入侵和影响造成人员伤亡或财务受损、部分或全部功能丧失,酿成不良的社会和经济后果的事件。

  雷电本身只是一种普通的天气现象,之所以成为灾害,是由于它在瞬间释放的巨大能量对我们的生命财产造成了破坏。雷电灾害泛指雷击或雷电电磁脉冲入侵和影响造成人员伤亡或财务受损、部分或全部功能丧失,酿成不良的社会和经济后果的事件。雷电灾害的损失包括直接的人员伤亡和经济损失,以及由此衍生的经济损失和不良的社会影响。雷电灾害按事故类型大致可以分为五类,即人员伤亡事故、电子设备受损事故、供电故障事故、火灾爆炸事故、建筑物受损事故,其中以前三者影响最为严重。

  电子设备受损——雷电中最常见的烦恼 内部防雷需重视

  案例回放:4月19日,武汉市江夏区法泗镇下起暴雨,随后出现雷电天气,该镇三合村25户村民家中的10多台电视机被击坏,多个机顶盒、热水器、冰箱被烧坏,损失近10万元。调查发现,在该村,电视机最容易被雷击毁坏。“前年夏天雷电过后,电视机被击坏。去年下半年又遭雷电,又坏了。没想到,不到半年再次被雷击毁坏。”一村民不解:没装避雷针的房屋会受损,为何安装了避雷针的房屋,电器也同样损坏了。

  工作离不开电脑、随身带着手机,对于当前的城市居民而言,这是一种非常普遍的生活状态。即便在农村,家用电器也早已成为生活的必需品。电子设备一直都是雷电“施威”时最喜爱的对象,随着类似的电子智能化设备应用越来越广泛,电子设备受损成为了最主要的灾害类型。据《1998-2012年全国重大雷电灾害事例汇编》显示,在很多地区,电子设备受损案例占到雷电灾害总比例的50%以上。

  安装了避雷针为何电器还会损坏,是人们常见的困扰。事实上,这是因为雷电防护分为内外两个部分,避雷针只是外部防雷措施,并不能“包打天下”。

  避雷针的原理是通过主动“引导”雷电按照人们设计好的线路,打到接闪器上,通过引下线,最终从接地体安全地引入大地中。但还存在雷电绕过避雷针、打到建筑物上的绕击现象。此外,避雷针只能防护直击雷,对感应雷却无能为力,而感应雷才是电子电器设备的“头号杀手”。

  感应雷,是雷电放电时巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。它可以沿电路传播,也可以通过空间电磁场传播,遇到电子电器设备则可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。

  防御感应雷,需要采用内部防雷措施,即电磁屏蔽、等电位连接、安装电涌保护器、合理布线等。如今有些建筑虽然安装了避雷针这样的外部防雷设施,但对感应雷疏于防护,是不能保护雷击发生时电器安全的。

  当微电子技术广泛应用,渗透到各种生产和生活领域时,微电子器件极端灵敏这一特点就很容易受到无孔不入的雷电电磁脉冲的侵入,造成设备的失控或损坏。

  广东省防雷减灾中心的吕海勇认为,电子设备受损成为雷电造成的最主要灾害,标志着雷电防护技术需要进入一个新时期,防雷减灾工作也面临新的挑战,因为电子设备受损不仅造成直接的经济损失,其引起的设备损坏、网络中断等还会带来无法估量的间接损失。

  人员伤亡——雷击人体后果不堪设想 避雷误区风险高

  案例回放: 4月24日,在广西壮族自治区玉林市城区天桥西路一座小山顶上,有人发现一间被大火烧毁的简易棚里有3具焦尸。警方获报后介入调查,确认死者为拾荒者一家3口,其中包括一对夫妇和一名两岁女童。相关技术人员分析,3名死者可能是在4月23日凌晨的暴雨中,遭到雷击身亡。

  根据统计,全国平均每年每一百万人中大约有0.53人死于雷电灾害。虽然这一数字与交通事故造成的死亡人数难以相提并论,但雷电仍以其突发性和致命性为人们所畏惧。

  统计数据显示,雷电伤人事件中死亡率在10%左右,但即使没有致死,雷电也会引发包括心脏疾病、记忆丧失、睡眠障碍和癫痫等永久损伤。因此,面对雷电,人们最好的自保方法还是“走为上策”。

  古时人们常将“天打雷劈”视为天谴,这也从另一个侧面印证了人们面对雷电伤人时的无助心理。事实上,掌握了相应的知识,雷电伤人同样是可以预防的。

  中国科学院大气物理研究所研究员、雷电专家郄秀书解释说,雷电伤人主要有四种方式,即直接雷击、接触电压(触摸被雷击中的物体时触电)、旁侧闪击(位于被雷击中的物体附近时,电流击穿空气经人体泻放到大地)和跨步电压。

  大多数雷击死亡的事故都发生在户外,无论雷电打算采取哪一种方式伤害人,都是在室外更容易得逞。因此,在雷电发生时,应尽量不要到室外活动。

  但躲避不及,在室外遇到雷雨天气的情况总是有的。此时,人们要牢记雷电是“有原则”的,它会优先选择高点袭击,诸如铁塔、烟囱、电线杆等高大物体,都是雷电的靶子,远离它们,就是减少被接触电压、旁侧闪击以及跨步电压伤害的概率。

  树下避雷十分危险已经是常识,但在田间草棚、窝棚等没有防雷措施的临时建筑避雷也很危险,在伤亡案例中有不少是因在窝棚躲避雷雨而被雷击的情况。窝棚同样适用于雷电选择高点袭击的原则,在空旷平坦的田间,人们搭建的此类建筑物极易引发雷电袭击,危险系数不亚于直接站立在原野中。而且窝棚被击中后易起火,危害更严重。

  此外,雷电凶猛时,身上的金属物件可能会因为感应雷对身体造成二次伤害,必要时应该果断丢掉。如果多人一起避雷,千万不可因为害怕就牵着手一起走,相互之间要保持一定的距离,否则一人被雷击,全体都会遭殃。

  供电故障——击中一点 影响一片 科学预防与快速处置不可偏废

  案例回放:2010年7月23日,南京地铁一号线南延线因雷击,造成供电接触网两次故障,4列车因接触网断电而延误运营,2000多名乘客出行受不同程度影响。

  雷电是造成电网故障的首要原因,严重威胁电网安全运行。我国电网每年遭受雷击35万余次,输电系统因雷击跳闸数占总跳闸数的50%以上。

  雷电一旦损伤供电设备,就会造成不同范围、时间的停电。虽然其发生次数大约只有电子设备受损的三分之一,但影响却十分巨大。生产、生活用电的中断将引发一系列连锁反应。以案例中的地铁故障为例,雷电引发地铁停电后,大量旅客滞留在车内、站内,对社会秩序也会造成不小的冲击。

  与通常藏身于室内的电子设备不同,电网通常同时面对着直击雷和感应雷的威胁。雷电多发的汛期同时也是用电高峰期,在搞好外部防雷与内部防雷措施的同时,必须考虑到直面强大的雷电,损失有时难以避免,事先预防只是一方面,快速修复能力也是止损的重点。

  如今,很多地区都建立了应对雷电引发供电故障的快速响应机制,抢修队事先根据天气预报,确定雷电灾害风险点,提前部署、巡视,出现事故能够快速抢通,或采取临时供电措施确保生产生活用电正常。

  责任编辑:张华

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