例15:雷電的形式
為了電氣設備和建筑物的安全,電力系統和建筑物都采取了防止雷擊的措施。為了防止人身觸電,在用電設備中采用了接地保護,在電氣領域中,防雷和接地是必不可少的安全保護系統。
當雷電場在某一方位的場強強度達到25~30kV/cm時,雷云就開始向這一方位放電(即雷電)。這種放電時間極短,在0.03~0.15s內,電流極大,可高達幾十萬安,并伴有雷鳴電閃,破壞性極大。圖1-13為負雷云對建筑物頂部放電示意圖,雷擊的危害有三種形式。

圖1-13 雷云對大地放電示意圖
(1)直擊雷
雷電直接擊中電氣設備、線路或建筑物,強大的雷電流通過被擊物體,產生有極大破壞作用的熱效應和機械力效應,伴之還有電磁效應和對附近物體的閃絡放電(即雷電反擊或二次雷擊)。
(2)感應雷
雷云在建筑物和架空線路上空形成很強的電場,在建筑物和架空線路上便會感應出與雷云電荷相反的電荷。在雷云向其他地方放電后,云與大地之間的電場突然消失,但聚集在建筑物的頂部或架空線路上的電荷不能很快全部泄入大地,殘留下來的大量電荷,相互排斥而產生強大的能量使建筑物震裂。同時,殘留電荷形成的高電位,往往造成屋內電線、金屬管道和大型金屬設備放電,擊穿電氣絕緣層或引起火災、爆炸。
(3)雷電波侵入
由于直擊雷或感應雷所產生的高電位雷電波,沿架空線或金屬管道侵入建筑物而造成危害。雷電波侵入的事故時有發生,在雷害事故中占相當大的比例。