农村雷电灾害分布规律与防护技术探讨

　　摘要:本文通过对农村雷电灾害的调查研究和防护实践，分析总结了农村雷电灾害活动规律，并根据农村的现实条件，有针对性地提出了农村雷电灾害全方位防护技术方案。

　　关键词：农村防雷 易雷击区 防护技术

　　雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、滑坡塌方的第三大气象灾害。雷电(闪电) 是产生于雷雨云(即雷暴、雷雨云或积雨云) 中的一种常见的大气放电现象，可以通过直接雷击、感应雷击、球形雷击、接触电压、旁侧闪击及跨步电压等形式对建筑物、电气设备和人员等造成危害。而目前广大农村地区防雷设施几乎是空白，雷电防护意识淡薄，防护技术知识匮乏，因此，笔者在分析农村雷电灾害发生规律的基础上，根据农村实际提出科学合理、经济易行的全方位雷电防护技术方案，以期为广大防雷工作者和农村基层防雷减灾提供参考。

　　1　农村防雷设施现状

　　农村防雷设施几乎是空白，由于防雷设施的严重落后，广大农村地区防御雷电灾害的能力低下。分析其因有三:一是农民防雷意识不强，对雷击伤害的重视不够，防雷习惯尚未形成。虽然雷击事故频发、人员伤亡众多，但就单个家庭甚至整个村庄而言，数年甚至数辈都没有发生雷击死亡事故，所以建筑物的防雷装置不被重视;二是农民防雷知识缺乏，防雷科普宣传不够。虽然广大农民朋友对雷击事件迷信的人已经不多，但懂得主动防雷方法的人仍然较少;三是防雷技术规范和防雷法律法规规范性文件没有足够重视农村。《建筑物防雷设计规范》[1] (GB50057294) 没有把农村建筑物列入强制设计防雷装置的范围，它规定的三类防雷建筑物中农村建筑物都达不到防雷级别，这与当时制定标准时的历史条件有关。

　　2　农村雷电活动规律

　　2.1　农村田野雷电活动。农村的田野占有农村绝大部分面积，其遭受雷击的绝对次数最多。由雷电尖端放电时，田野中的大树、输电线及在耕作的农业机械等相对较高的物体遭受雷击的几率增大。农民如果雷暴天气在田间劳作，也可能成为田野中的至高点，遭受雷击。由于雷电低电阻导电的性质，田野中池塘、潮湿的土地、矿物质丰富的土地以及其他土壤电阻率较低的地方有利于雷电放电，雷暴天气在此处活动遭受雷击的可能增加。当然，即使田野上一马平川，土壤性质非常一致，当雷云电荷积累到一定程度总会向大地放电，只要人们别成为放电通道，雷电有利无害，因为雷电还能制造氮肥起到肥沃土壤的功效。

　　2. 2 农村村落雷电活动。当雷雨云聚集在村庄上空时，雷电荷容易选择村庄较高的房屋、树木、架空供电线路、电话线路、有线电视线路等通道泄放，形成雷击。村庄外围相对孤立的房屋、树木等更易遭受雷电的袭击。如果房屋安装了避雷针等防雷装置，雷电将选择避雷针作为放电通道，房屋和房内人员就不会被雷电直接击中。如果房屋没有安装避雷设施，当房屋遭受雷击时，房屋将遭受巨大破坏。如果室内人员接触到被雷击的墙壁或房顶将会因为雷电接触电势作用而遭受雷击造成伤亡;如果室内人员靠近被雷击的房屋墙壁则可能遭受雷电的闪击(旁侧闪络) 造成人员伤亡;如果室内人员站在地面上双腿没有并拢将遭受跨步电压的作用造成伤亡。农村架空的架空供电线路、电话线路、有线电视线路、电视天线等遭受直接雷击或感应雷击时，雷电波通过金属导线进入室内，因雷击高电压首先直接损坏用电设备、家用电器等，同时使用电器和靠近电器的人员也有可能遭受袭击。

　　2. 3　农村其他易遭雷击的地方。除前面提到的农村的大树、池塘、潮湿的土地、地下矿藏丰富的土壤、畜舍、房屋、输配电电力线、电话线路、有线电视线路、电视天线易遭雷击外，以下地点也易遭受雷击:土壤电阻率有突变的地点:如岩石与土壤交界处、山坡与稻田交界处，雷击多落于土壤和稻田处;有利于雷云的形成和相遇的地方:山地的东坡、南坡比北坡、西坡易遭雷击;山中的平地比峡谷易遭雷击;对靠山和临水的地区，临水一面的低洼潮湿地点和山口或风口的特殊地形构成的雷暴走廊的地点易雷击。有资料统计[3] ，人员遭受雷击在靠近河、湖、池、沼和潮湿地区的占23. 5 %，在靠近大树、杉篙、旗杆者占15 %，在靠近烟囱、收音机天线、电视天线者占10 %，稻田和导电性良好的土壤交界地带占10 %，球形雷事故占5 %。

　　3　农村雷电防护技术要点

　　3. 1　房屋位置的选择。农民建房位置的选择取决于多种因素，从减少雷电灾害的角度来看，应该将房舍的位置避开前文提到的易遭雷击区域。大规模的新农村建设、农村中小学校更应该考虑雷电灾害因素，有必要聘请当地有关技术部门进行雷击灾害的风险评估。否则就需要安装更多的防雷保护装置，从而投入更多的费用，且会大大增加雷击风险。

　　3. 2　农村房屋的防雷设计。农村的房屋，如果是单层低矮的土木结构的房子，高度低且不含金属结构，遭受雷击的可能性很低，可不做防雷处理。随着生活水平的提高，很多农民建设了砖混结构的的平房、二层楼房，还有三层以上的楼房。在这些房屋中，广泛采用了水泥预制楼板或现浇屋顶，还有的使用了挑梁和圈梁。房屋高度增加了，房顶、房梁中又含有多根钢筋，如果不作防雷处理，钢筋材料将可能成为雷电的帮凶，将雷电引至家中，房屋及室内人员遭受雷击可能性将大大增加。农村有些大牲畜饲养棚、蔬菜大棚、仓库或农村的特殊房舍，常采用有金属板屋顶、金属构架或其他金属结构件，对这些金属材料也要做好接地。接好地的金属构件就是防雷保护的屏障，没有接地的金属构件，就是引雷装置，是雷电的帮凶和杀手。

　　3. 3　农村架空电源线路入户的防雷处理。为了防御架空电源线路遭雷击侵入农民房屋，电源线路的架设应采用标准的绝缘子。在进入室内前的最后一基杆子上，要将绝缘子的铁脚接地。绝缘子铁脚接地的意义在于，以它的冲击闪络放电电压，对过高的雷电电压起到了泄放保护的作用。即是说，超过绝缘子放电电压的感应雷电压在进入室内以前说被绝缘子的放电而泄放掉。只有那些低于绝缘子放电电压的感应雷才可能进入室内。农村地区防御雷电的技术难度远低于城市，关键是农民要有防雷和避雷的意识，注意掌握一定的防雷技术知识，并适当增加防雷设施的投入。目前，农村防雷减灾工作逐渐得到各级政府和有关部门的重视，加大了农村防雷科普知识的宣传力度，有的地方还出台了有关农村中小学校、新农村建设防雷减灾工作的规范性文件，相信有各级政府的重视，各有关部门的支持，农村的雷电灾害程度一定会大大降低。

　　参考文献

　　1 建筑物防雷设计规范(2000年版)GB50057-94.北京.中国计划出版社.2001年.

　　2 梅卫群 江燕如.建筑防雷工程与设计.北京.气象出版社.2004年.

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文章名称： 农村雷电灾害分布规律与防护技术探讨

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