雷電波侵入
雷電波侵入是指直擊雷或感應(yīng)雷從輸電線、通信電纜、無線電天線等金屬的引入線引入建筑物內(nèi),發(fā)生閃擊而造成的雷擊事故。雷電波侵入可毀壞電氣設(shè)備的絕緣,使高壓竄入低壓,造成嚴重的觸電事故。屬于雷電波侵入造成的雷電事故很多,在低壓系統(tǒng)這類事故約占總雷害事故的70% 。2010年4月10日丹鳳縣32歲方某在熟睡中遭雷擊,醒來后身上出現(xiàn)許多“象形字”圖案,事后,方某更是對自己遭遇雷擊一事毫無知覺。


雷電波侵入的方式通常有三種:
其一是直擊雷擊中金屬導(dǎo)線,讓高壓雷電波以波的形式沿著導(dǎo)線兩邊傳播而引入室內(nèi);
第二種是來自感應(yīng)雷的高電壓脈沖,即由于雷云對大地放電或雷云之間迅速放電形成的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng),他們在各種電線中感應(yīng)出幾KV到幾十KV的高電位,以波的形式沿著導(dǎo)線傳播而引入室內(nèi)的;
第三種是由于直擊雷在房子或房子附近入地,因其通過地網(wǎng)入地時,在地網(wǎng)上會發(fā)生數(shù)十千伏到數(shù)百千伏的高電位,這高電位通過電力線的零線、保安接地線和通信系統(tǒng)的地線,也是以波的形式傳入室內(nèi),并沿著導(dǎo)線傳播到別處,殃及更大范圍。
雷電直擊
所謂直擊雷,是指雷電直接擊中了架空電線或埋地電纜,雷電流以1/20~1/2的光速以波的形式向線路兩端移動,對電力設(shè)備及用電設(shè)施構(gòu)成危害。雷擊時電流高達幾十千安,最高達200~300KA,一般在20~40KA,其時間甚短,一般僅為10~100μs。雷擊架空線路導(dǎo)線產(chǎn)生的直擊雷過電壓:US≈100I US:雷擊點過電壓最大值;I:雷電流幅值。實踐證明,在埋有電纜的地方,沿電纜埋設(shè)的線路落雷率要比其他地方落雷率高,在土壤電阻率高的地方尤其明顯,這是由于在土壤中埋下一條電纜就相當(dāng)于土壤中有一條土壤電阻率特別低的帶,即在土壤電阻率高的地方,如果中間存在一塊低土壤電阻率的地區(qū),該地區(qū)受雷擊率特別高,這便是雷電直擊電纜的原因。據(jù)有關(guān)資料報道,雷電直擊點的地面會出現(xiàn)大的孔洞,洞深可直達電纜。
雷電反擊
當(dāng)雷電擊中電纜附近大地時,落雷點的電位顯著升高,而電纜延伸至很遠,其遠端電位可視為零,所以雷擊點附近的電纜電位也幾乎為零,這樣一來,落雷點與電纜之間便出現(xiàn)極大的電位差。如果這一電位差超過了雷擊點與電纜間的土壤耐壓強度所無法承受的程度時,便擊穿土壤,形成了從雷擊點到電纜的電弧通道,大量雷電流涌向電纜。這種雷擊,損害程度與雷電直擊電纜相當(dāng),同樣會造成電纜嚴重破壞。

感應(yīng)過電壓
1、架空線路的雷電感應(yīng)過電壓
雷云在起電、移動和先導(dǎo)放電的過程中,對架空線會產(chǎn)生靜電感應(yīng),使之產(chǎn)生異號靜電位,一旦雷云對地放電導(dǎo)線中的束縛電荷成為自由電荷,以沖擊波的形式對稱地向線路兩端移動,電荷移動所形成的電流(I)乘以導(dǎo)線的波阻(Z),即為雷電感應(yīng)電壓。根據(jù)南非郵電部C·F博伊斯《電信系統(tǒng)的保護》論文資料可知,即使雷云沒有放電,僅在雷云起電和移動過程中,也能在絕緣良好的短電話線路上產(chǎn)生10~20KV的感應(yīng)過電壓。產(chǎn)生相距大約為25~3000m的對地雷擊,一般將在架空電話線路中感應(yīng)出高于1000V的過電壓,這必將產(chǎn)生相當(dāng)大的危害;
2、地下電纜的雷電感應(yīng)過電壓
除了直接向電纜流入雷電流以外;由于云間放電,通過電磁感應(yīng),也能在電纜上誘發(fā)感應(yīng)電壓和電流。如果放電通道與電纜線路相平行,由于電磁感應(yīng),將使電纜的導(dǎo)體產(chǎn)生一定的縱向電動勢,并隨之流過一定的電流。實際上電纜上的過電壓沖擊,絕大多數(shù)是感應(yīng)產(chǎn)生的。但因其能量一般較小、電壓低、電流弱,通常很少對電纜本身造成危害,只能對電纜相連接端機或增音機構(gòu)成危害。地下電纜的雷電感應(yīng)過電壓與雷擊點入地雷電流幅值、雷擊土壤電阻率,電纜與雷擊點的距離、電纜掩埋深度、電纜屏蔽及其接地狀況等因素有關(guān)。感應(yīng)過電壓分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩部分,對于輸電線路來講,其過電壓以靜電感應(yīng)為主。國內(nèi)外實驗表明,若有5KA雷電流流入接地網(wǎng),在其附近5~10M遠的無屏蔽電纜上將感應(yīng)5~7.5KV的過電壓。但電纜有金屬護套,并且兩端做良好接地,則感應(yīng)過電壓幅值將在250~750V之間。

防止雷電波侵入的措施一般有以下幾項:
1、低壓線路全線最好采用電纜直埋敷設(shè),并在進戶端將電纜外皮與接地裝置相接。當(dāng)采用架空線時,在進入建筑物處應(yīng)采用一段長度不小于2米(ρ為埋電纜處的土壤電阻率,歐·米)的鎧裝電纜直埋引入,在架空線與電纜連接處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器,電纜外皮與絕緣子鐵腳應(yīng)連在一起接地,沖擊接地電阻不應(yīng)大于10歐。
2、架空金屬管道進入建筑物處,應(yīng)與防感應(yīng)雷的接地裝置相連,距離建筑物100米以內(nèi)的一段管道,每隔25米左右接地一次,其沖擊接地電阻不應(yīng)大于20歐;埋地或在地溝內(nèi)敷設(shè)的金屬管道,在進入建筑物處也應(yīng)與防感應(yīng)雷的接地裝置相連。所有上述接接地應(yīng)盡量利用建筑物的鋼筋混凝土或金屬基礎(chǔ)作為接地裝置,并和其他接地共用這種接地裝置。
方某家住丹鳳縣鐵峪鋪鎮(zhèn)白果村。據(jù)其妻介紹,2010年4月10日凌晨1時55分,她突然被一聲響雷驚醒,這時她喊同床而睡的丈夫方某開燈。可喊了兩聲,丈夫并未理睬,于是自己打開燈,并將俯身而睡的丈夫翻過身來,看見他臉色發(fā)白,口里流著黃色唾液,眼睛充血發(fā)紅。“當(dāng)時,我不知所措!”方某的妻子說,她立即按丈夫的人中部位,丈夫這才搖了兩下頭。方某父母聞訊趕來,發(fā)現(xiàn)方某兩腳亂蹬,扶起來卻站不穩(wěn)。3時30分左右,醫(yī)生趕來,問方某哪里不舒服,他回答說:“身上爛了,辣乎乎的疼,腮幫兩邊咬破了,在流血。” 等大家?guī)头侥嘲岩路撓驴磿r,都被驚呆了,他左胳膊和左腰部出現(xiàn)了多處血紅圖案,既像“文身“,又像“象形字”。令在場人費解。

對于發(fā)生的一切,方某2010年4月20日說,他當(dāng)時并不清楚發(fā)生了什么。因為自己在晚上10時就已睡著了,什么時候打雷毫無知覺。據(jù)方某介紹,此前他一直在西安、銅川等地打工,2010年4月9日回到家種完玉米之后,感覺很累,就洗了一個澡,打算4月11日再繼續(xù)出去打工,沒想到竟然發(fā)生了這事。他后來連看了幾個醫(yī)生。該鎮(zhèn)中心村衛(wèi)生室的醫(yī)生吳疾說,4月13日,方某來找他看病,開始還不好意思說過程,待人散去之后,方某讓他看了身上的“圖案”,他當(dāng)即推測說:“你這是遭雷擊吧?”隨后,方某告訴了他當(dāng)晚聽妻子所說發(fā)生的一切。對此,吳疾認為,如果說不是遭雷擊,解釋不過去。但他仍然覺得好奇,第二天,還專門叫來方某,請來好友王國忠將方某身上的“圖案”拍下來,表示要好好研究。方某的妻子說:“開始我也不相信是雷擊的,因為當(dāng)時我和6歲的兒子都睡在同一張席夢思床上,卻一點兒沒事。”于是,一家人懷疑是不是他當(dāng)晚洗澡用澡巾搓的?方某說,根本不可能,因為洗澡就沒有用澡巾。對于方某的身體現(xiàn)狀,記者問他有沒有什么不舒服的地方。他回答體力啥都很好,也不感到乏,只是眼睛仍然模糊,看東西不清楚。至于出去打工的事,也只能拖后。

1、專家稱遭“雷電波侵入”,方某居住的是四間土木結(jié)構(gòu)房屋,位于一條小山溝內(nèi),房屋附近既無大樹,也沒有其他較高的建筑物,只有兩根照明線路引入屋內(nèi)。據(jù)悉,方某雖然和妻兒同睡一張席夢思床,但方某睡的位置上方約一米高處,有一電源開關(guān)。
2、看了方某身上留下的圖案,商洛市防雷減災(zāi)中心主任郭彬分析說,傷是電擊留下的痕跡,在科學(xué)上叫作“雷電波侵入”,即雷電流從電源線上進入室內(nèi)擊穿空氣,瞬間釋放的閃電擊在了方某身上。他身上的圖案,就是閃電當(dāng)時的形狀。
3、時下已進入雷雨季節(jié),郭彬提醒大家,為了減少雷災(zāi)事故的發(fā)生,建議配電系統(tǒng)一定要安裝電涌保護器。