9月是西南地區(qū)雷電(diàn)災害的多(duō)發季節，雷電(diàn)災害給人民(mín)帶來生命安(ān)全和财産(chǎn)損失。本文(wén)介紹雷電(diàn)産(chǎn)生的原因，對施工(gōng)機械的危害以及對雷電(diàn)災害的預防方法和技(jì )術，這些方法和技(jì )術對同行在施工(gōng)過程中(zhōng)預防雷電(diàn)災害具(jù)有(yǒu)普遍的參考意義。

　　1.雷電(diàn)的産(chǎn)生

　　雷電(diàn)是自然界中(zhōng)一種常見的放電(diàn)現象。關于雷電(diàn)的産(chǎn)生有(yǒu)多(duō)種解釋理(lǐ)論，通常我們認為(wèi)由于大氣中(zhōng)熱空氣上升，與高空冷空氣産(chǎn)生摩擦，從而形成了帶有(yǒu)正負電(diàn)荷的小(xiǎo)水滴。當正負電(diàn)荷累積達到一定的電(diàn)荷值時，會在帶有(yǒu)不同極性的雲團之間以及雲團對地之間形成強大的電(diàn)場，從而産(chǎn)生雲團對雲團和雲團對地的放電(diàn)過程，這就是通常所說的閃電(diàn)和響雷。具(jù)體(tǐ)來說，冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的凍結、雲體(tǐ)的碰撞等均可(kě)使雲粒子起電(diàn)。一般雲的頂部帶正電(diàn)，底部帶負電(diàn)，兩種極性不同的電(diàn)荷會使雲的内部或雲與地之間形成強電(diàn)場，瞬間劇烈放電(diàn)爆發出強大的電(diàn)火花(huā)，也就是我們看到的閃電(diàn)。在閃電(diàn)通道中(zhōng)，電(diàn)流極強，溫度可(kě)驟升至2萬攝氏度，氣壓突增，空氣劇烈膨脹，人們便會聽到爆炸似的聲波振蕩，這就是雷聲。

　　2.雷電(diàn)危害的種類

　　雷擊的危害主要有(yǒu)三方面：第一是直擊雷。是指雷雲對大地某點發生的強烈放電(diàn)。它可(kě)以直接擊中(zhōng)設備，雷電(diàn)擊中(zhōng)架空線(xiàn)，如電(diàn)力線(xiàn)，電(diàn)話線(xiàn)等。雷電(diàn)流便沿着導線(xiàn)進入設備，從而造成損壞。第二是感應雷。它可(kě)以分(fēn)為(wèi)靜電(diàn)感應及電(diàn)磁感應。當帶電(diàn)雷雲（一般帶負電(diàn)）出現在導線(xiàn)上空時，由于靜電(diàn)感應作(zuò)用(yòng),導線(xiàn)上束縛了大量的相反電(diàn)荷。一旦雷雲對某目标放電(diàn),雷雲上的負電(diàn)荷便瞬間消失,此時導線(xiàn)上的大量正電(diàn)荷依然存在,并以雷電(diàn)波的形式沿着導線(xiàn)經設備入地，引起設備損壞。當雷電(diàn)流沿着導體(tǐ)流入大地時,由于頻率高,強度大，在導體(tǐ)的附近便産(chǎn)生很(hěn)強的交變電(diàn)磁場，如果設備在這個場中(zhōng)，便會感應出很(hěn)高的電(diàn)壓，以緻損壞。對于靈敏的電(diàn)子設備，尤需注意。第三是地電(diàn)位提高。當10kA的雷電(diàn)流通過下導體(tǐ)入地時，我們假設接地電(diàn)阻為(wèi)10Ω,根據歐姆定律,我們可(kě)知在入地點A處電(diàn)壓為(wèi)100kV。因A點與B、C、D點相連，所以這幾點電(diàn)壓都為(wèi)100kV。而E點接地，其電(diàn)壓值為(wèi)0，設備的D點與E點間有(yǒu)100kV的電(diàn)壓差，足以将設備損壞。據有(yǒu)關統計表明：直擊雷的損壞僅占15%，感應雷與地電(diàn)位提高的損壞占85%。目前，直擊雷造成的災害已明顯減少，而随着城市經濟的發展，感應雷和雷電(diàn)波侵入造成的危害卻大大增加。一般建築物(wù)上的避雷針隻能(néng)預防直擊雷，而強大的電(diàn)磁場産(chǎn)生的感應雷和脈沖電(diàn)壓卻能(néng)潛入室内危及電(diàn)視、電(diàn)話及聯網微機等弱電(diàn)設備。

　　3.防雷的方法和技(jì )術

　　在科(kē)學(xué)技(jì )術日益發展的今天，雖然人類不可(kě)能(néng)完全控制暴烈的雷電(diàn)，但是經過長(cháng)期的摸索與實踐，已積累起很(hěn)多(duō)有(yǒu)關防雷的知識和經驗，形成一系列對防雷行之有(yǒu)效的方法和技(jì )術。

（1）接閃接閃就是讓在一定範圍内出現的閃電(diàn)能(néng)量按照人們設計的通道洩放到大地中(zhōng)去。把一定保護範圍的閃電(diàn)放電(diàn)捕獲到，納入預先設計的對地洩放的合理(lǐ)途徑之中(zhōng)。避雷針是一種主動式接閃裝(zhuāng)置，其功能(néng)就是把閃電(diàn)電(diàn)流引導入大地。避雷線(xiàn)和避雷帶是在避雷針基礎上發展起來的。采用(yòng)避雷針是最首要、最基本的防雷措施。

（2）接地接地就是讓已經納入防雷系統的閃電(diàn)能(néng)量洩放入大地，良好的接地才能(néng)有(yǒu)效地降低引下線(xiàn)上的電(diàn)壓,避免發生反擊。過去有(yǒu)些規範要求電(diàn)子設備單獨接地，目的是防止電(diàn)網中(zhōng)雜散電(diàn)流或暫态電(diàn)流幹擾設備的正常工(gōng)作(zuò)。接地是防雷系統中(zhōng)最基礎的環節。接地不好，所有(yǒu)防雷措施的防雷效果都不能(néng)發揮出來。防雷接地是防雷設施安(ān)裝(zhuāng)驗收規範中(zhōng)最基本的安(ān)全要求。

（3）均壓連接接閃裝(zhuāng)置在捕獲雷電(diàn)時，引下線(xiàn)立即升至高電(diàn)位，會對防雷系統周圍的尚處于地電(diàn)位的導體(tǐ)産(chǎn)生旁側閃絡，并使其電(diàn)位升高，進而對人員和設備構成危害。為(wèi)了減少這種閃絡危險，最簡單的辦(bàn)法是采用(yòng)均壓環，将處于地電(diàn)位的導體(tǐ)等電(diàn)位連接起來，一直到接地裝(zhuāng)置。金屬設施、電(diàn)氣裝(zhuāng)置和電(diàn)子設備，如果其與防雷系統的導體(tǐ)，特别是接閃裝(zhuāng)置的距離達不到規定的安(ān)全要求時，則應該用(yòng)較粗的導線(xiàn)把它們與防雷系統進行等電(diàn)位連接。這樣在閃電(diàn)電(diàn)流通過時，所有(yǒu)設施立即形成一個“等電(diàn)位島”，保證導電(diàn)部件之間不産(chǎn)生有(yǒu)害的電(diàn)位差，不發生旁側閃絡放電(diàn)。完善的等電(diàn)位連接還可(kě)以防止閃電(diàn)電(diàn)流入地造成的地電(diàn)位升高所産(chǎn)生的反擊。

（4）分(fēn)流分(fēn)流就是在一切從室外來的導線(xiàn)與接地線(xiàn)之間并聯一種适當的避雷器。當直接雷或感應雷在線(xiàn)路上産(chǎn)生的過電(diàn)壓波沿着這些導線(xiàn)進入室内或設備時，避雷器的電(diàn)阻突然降到低值，近于短路狀态，将閃電(diàn)電(diàn)流分(fēn)流入地。分(fēn)流是現代防雷技(jì )術中(zhōng)迅猛發展的重點，是防護各種電(diàn)氣電(diàn)子設備的關鍵措施。由于雷電(diàn)流在分(fēn)流之後，仍會有(yǒu)少部分(fēn)沿導線(xiàn)進入設備，這對于不耐高壓的微電(diàn)子設備來說仍是很(hěn)危險的，所以對于這類設備在導線(xiàn)進入機殼前應進行多(duō)級分(fēn)流。采用(yòng)分(fēn)流這一防雷措施時，應特别注意避雷器性能(néng)參數的選擇，因為(wèi)附加設施的安(ān)裝(zhuāng)或多(duō)或少地會影響系統的性能(néng)。

（5）屏蔽屏蔽就是用(yòng)金屬網、箔、殼、管等導體(tǐ)把需要保護的對象包圍起來，阻隔閃電(diàn)的脈沖電(diàn)磁場從空間入侵的通道。屏蔽是防止雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖輻射對電(diàn)子設備影響的最有(yǒu)效方法。

4.雷電(diàn)對施工(gōng)機械的危害及預防

　　公(gōng)路施工(gōng)作(zuò)業處在露天環境下進行。施工(gōng)機械的電(diàn)氣控制系統特别是微電(diàn)子控制裝(zhuāng)置受雷電(diàn)直擊或雷電(diàn)感應過電(diàn)壓損害的幾率很(hěn)大。京珠高速公(gōng)路清遠(yuǎn)段地處石灰岩山(shān)區(qū)，在雷雨季節是雷電(diàn)襲擊的高發地區(qū)，每當天空中(zhōng)烏雲密布大雨來臨時，雷電(diàn)往往會對施工(gōng)機械進行正面的襲擊；而有(yǒu)時即使在天空中(zhōng)沒有(yǒu)雨雲又(yòu)不下雨的情況下，感應雷也會時有(yǒu)發生，其産(chǎn)生的浪湧電(diàn)壓入侵并損壞路面攤鋪機的微電(diàn)控制裝(zhuāng)置，為(wèi)此，防雷工(gōng)作(zuò)勢在必行。

　　（1）在瀝青混合料攬拌廠場安(ān)裝(zhuāng)避雷針裝(zhuāng)置由于瀝青混合料攪拌設備及其配套機械集中(zhōng)在一個生産(chǎn)廠場使用(yòng)，比較容易進行集中(zhōng)防雷，為(wèi)此，在拌和廠場安(ān)裝(zhuāng)避雷針。避雷針的高度高于攪拌樓的最高點，達到有(yǒu)效的保護半徑，防止雷電(diàn)對任何一台作(zuò)業機械直擊。避雷針接地要可(kě)靠，由于石灰岩山(shān)區(qū)的地質(zhì)土壤比較幹硬，土壤電(diàn)阻值過大，所以接地網的埋設與廣珠東線(xiàn)的做法不盡相同。接地網的角鋼樁點埋設土坑要求1.0m深左右，角鋼在土坑内要露出500px左右，在土坑内按比例填滿木(mù)炭和顆粒生鹽作(zuò)為(wèi)降阻介質(zhì)，生鹽與木(mù)炭的重量比例為(wèi)1:10，即1kg生鹽摻合10kg木(mù)炭，然後填土複蓋。這樣可(kě)以确保接地電(diàn)阻值在4以下。當雷電(diàn)襲擊時由避雷針及其引線(xiàn)經過接地網迅速将強大的雷電(diàn)電(diàn)流引入大地，防止雷電(diàn)對機電(diàn)系統的直擊。此外，還對瀝青混合料攪拌操作(zuò)控制室進行屏蔽，做法是将操作(zuò)室内微電(diàn)子控制系統的工(gōng)作(zuò)接地、保護接地與金屬結構的控制室外殼用(yòng)導體(tǐ)連接在一起，再通過接地引線(xiàn)引入地下接地網，使它們保持相等的地電(diàn)位，預防靜電(diàn)及雷電(diàn)。

　　(2)對路面攤鋪機械電(diàn)氣控制裝(zhuāng)置裝(zhuāng)設過電(diàn)壓保護器由于路面攤鋪機械是随時移動作(zuò)業的，不可(kě)能(néng)集中(zhōng)避雷，而處在露天環境下的移動機械電(diàn)氣控制裝(zhuāng)置最容易受感應雷浪湧電(diàn)壓的入侵，例如瀝青瀝青攤鋪機控制路面平整度和控制機械定位的壓力傳感器等就深受其害。

　　為(wèi)了保護這些控制靈敏度極高的機械微電(diàn)子控制裝(zhuāng)置免遭感應雷浪湧電(diàn)壓入侵損毀，根據每台機械控制裝(zhuāng)置的不同構造特點，對其裝(zhuāng)設過電(diàn)壓保護器。

　　5.結束語

　　雷電(diàn)災害對機械電(diàn)氣控制裝(zhuāng)置特别是微電(diàn)子裝(zhuāng)置的侵害是一種常見的自然災害，為(wèi)避免雷電(diàn)對其侵害，應根據機械電(diàn)氣控制設備的不同構造特點而采用(yòng)不同的防雷方法。隻要合理(lǐ)地選用(yòng)防雷設備，應定期由專業防雷公(gōng)司檢測防雷設施，評估防雷設施是否符合國(guó)家規範要求，施工(gōng)項目應設立防範雷電(diàn)災害責任人，負責防雷安(ān)全工(gōng)作(zuò)，建立各項防雷安(ān)全工(gōng)作(zuò)，建立各項防雷設施的定期檢測，雷雨後的檢查和日常的維護。施工(gōng)單位在防雷設施的設計和建設時，應根據地質(zhì)、土壤、氣象、環境、被保護物(wù)的特點，雷電(diàn)活動規律等因素綜合考慮，采用(yòng)安(ān)全可(kě)靠、技(jì )術先進、經濟合理(lǐ)的設計施工(gōng)。就會大大降低雷電(diàn)災害帶來的損失。