雷电防护学习的态度--防雷杂感
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1 引言 从我们习以为常的“雷鸣闪电”到“雷电”，不经意间，概念就有了很大的转变，所谓“雷电”则是从云到地的闪电。这种大气中的对地闪电，由于具有随机、瞬间以及破坏性的能量等特性，既引起了人们对它的认识，又存在诸多的疑问，乃至200多年来，对地闪电所引发的一系列声、光、电、热等能量表现，人们仍然不能找到令人十分满意的答案；尤其面对雷击造成的灾害，一方面人们被动地积极防御，另一方面又对穷出不尽的雷电表现看法不一。雷电到底是什么？为什么会闪电？雷电流是不是与平常认识的电流一样的呢？认识不了，也就防护不了，但是，我们如何去认识呢？ 我们谈得多的是雷电流强度或雷电流的波形，可是其强度和波形都是随着雷电流运动的时间发生变化的呀。雷电为何物？也许，云体不同部位各自为阵的荷电原本是互不往来的，只因气流的上下携带了电荷而形成电流，负荷电流与正荷电流在云内相遇，象电路短路一样产生猛烈的云内放电。观测者知道，没有云内闪电，几乎没有云地闪电，因此，云内闪电就成了云地闪电的一种机制，雷暴云作为云地间的局部发电机是有道理的。云内电荷处在不导电的空气中，必须克服原有的电场作用，上下气流的外力促进了电荷的有序运动，云内闪电继而改变了云内电场状态，导电的空气可以使得放电电流从云顶部经云内则和外则流向云底层，这样，云底蓄积的电荷才可能具备向地面发展的某些条件。我们通常认为，云地之间应该存在一个强大的起始电压，这个电压触发了云底的荷电向地面发展，在局部的强电场作用下，荷电获得了撞击其它分子或离子的能量，使得受撞击的分子或离子释放电子，这一而再再而三的撞击作用，如雪崩似的效应在云地间建立起电荷输送通道，产生了雷电流。可仔细一想，又不是那么回事。从云底脱出的荷电离子或粒子，完全是机械运动所形成的运流，当它接触地面物后，才会在物体的上下端产生电压，此时在物体或地下形成定向的传导电流。说来，也和降水的道理一样，云地间的闪电电流是两种不同运动方式的电荷随时间的变化，传播的速度也不完全相同，对地面某点的电场作用也不同，那为什么我们谈得多是一种雷电流强度或雷电流波形（一个雷电过程）？对于雷电和雷电流，我们想简单界定为高频的瞬态电流，但事实上与概念中的恒定电流离得太远，也不是实验室模拟的放电就可以认识的。
2 逆向思考雷电路径 毕竟雷电流是荷电的运动，当荷电运动时，瞬间的荷电堆积使得局部电场突变和增大，于是就有击穿和放电。 通常，我们遵循防雷如防洪的道理，对可能来临的雷电进行疏导或阻截，但显然雷电流与洪水不一样，雷电流会产生热效应、机械效应和电磁场效应等，而洪水主要是力和浸泡的效应，所以我们不能完全按照水流的道理去分析雷电流的路径和作用。雷电流到底从何而来，其与大地的连接又遵循什么规律，这的确费人思量。力是什么？“如果你坚持非要力的精确定义不可，那你永远也得不到。”（费曼.《物理学讲义》）；但力又无处不在，“力是一种能量与动量的转移”[3]。云是大气运动和水汽抬升的产物，雷暴云的形成过程也是能量集聚的过程，无论云内起电的感应过程还是非感应过程，都是云体内外的动力机制起作用。因此，雷电流仍来自于一种力——电力，电力是物质世界真正的“东西”。当雷暴云逼近某个地面时，地面的气压场、电场都有明显的变化，变化的气压场加剧了云地间的气流上升，上升气流携带大量的荷电离子形成微弱的电流，此时，变化而增大的电场又增加了云地间带电体在电力作用下的运动，地面局部电场与先导端头电场的共同作用的结果，完成先导与地面向上微电流的连接，建立起通道，将云中的电荷输送到地面。电力的过程又会产生磁力，电力与磁力的交变波又将成为辐射，光和热充满了空间，一次雷鸣电闪，地面回应的不仅仅有放电的嘶嘶声，更多的是“汽车防盗的报警声”。如是说来，雷电流是瞬态的、三维的运动电荷，物理效应体现在传导过程、感应过程以及辐射过程上。 从雷电路径传导、感应、辐射的概念出发，我们可以理解雷电着地时，就好比一根断了的带电线触地势必绽开火花；落在球场的雷，因为电磁感应范围很大，同样能够使得一定范围的电子设备受损；竹林里落雷后，由于盘根错节的根系，承载雷电流的根系与没有承载雷电流的根系因放电而使得水汽膨胀以至土表松动，有似蛇虫拱动一般；空中强烈的闪电，辐射出电磁波，可以使得卫星接收设备出现信号紊乱。
3 避雷和引雷 避雷针实质上是引雷针。在雷暴云临近时，因静电感应，在地面尖端的表面积聚大量的异性电荷，对金属尖端而言，由于电荷的面密度非常大，产生的电场强度也非常大，随着先导的趋近，尖端周围的电场强度进一步加强，当电场强度大到足以击穿空气时，尖端附近同性电荷在电场力的推动下，成为迎击先导的电流，将原本随机的先导吸引过来。这就是避雷针的引雷机理。避雷针的引雷范围，既取决于避雷针尖端电场的大小，更主要的是取决于先导电流的大小，如果地面某点的电场强度比避雷针的电场大，或先导电流大小不在避雷针设计的范围内，也许避雷针就失效了。雷雨天，地面处处有电场，感应且流动的电荷随时都有可能改变电场的梯度，使某处先行迎击。高耸的建筑，当先导趋向地面的方向与建筑高度方向平行且大于建筑物顶防雷设施的保护半径时，如果先导在高耸建筑的腰部分支，那么建筑腰部的某点完全可能成为侧击点。避雷太难，只能引雷，将雷引导到其它的地方去。 怎么引？据闻，美国航天局在指挥中心的上空架立避雷线，而引下线则远离建筑，将可能的雷电流通过空中泄放到地下。很多时候，我们根据法拉第笼原理，利用避雷网把应保护的建筑罩起来，达到了等电位，但雷击时却也免不了灾。防雷至今，大量的事实和实验证实引雷的副作用，防雷工程界也针对性地改善避雷针引雷时的环境，目的就是希望达到真正的避雷。从半导体消雷器到限流避雷针以及提前放电式避雷针，人们思考的是如何降低雷电流幅值和陡度或增大电场作用下的击穿距离，诸此的努力与争论，推动了防雷事业的进步，乃至今时绝缘防雷的提出，使人们一步一步接近雷电机理的真相。作为防雷实践，100个实验中哪怕有一次成功都是有积极意义的。？片面的否定和绝对的肯定是对学术的扼杀。试电笔的设计，可以使人在试电时十分地安全，作为物质运动的雷电流就为什么不能加以限制。迷信了避雷针的引雷功能，缺乏破除迷信将引雷变为疏导和转化的勇气，防雷就会走进一条死胡同，避雷器毕竟解决不了落雷时的影响，等电位也解决不了落雷时的电磁场效应。我们可以看到许多露天的通讯设备天线或感应器上安装了一根避雷针，这到底是避雷还是引雷？如果是引雷，姑且不计较反击的效应，那么引下来的瞬态雷电流对周围空间感应出的能量是避雷器可以承受和化解的吗？避雷与引雷是一对矛盾，要避雷就得引雷，而引雷后最好是在需要保护的范围外将雷电能量消化掉。
4 防雷方法的辩证 防雷设计的依据是防雷规范，而规范的本身大同小异。GB50057基本上涵盖了从直击雷的防护到雷电波入侵的防护和雷电感应的防护，GB50343应该说又进了一步，综合了通讯、计算机网络的防雷设计技术要求，规范了信号网络与电源网络之间的距离并明细了接地方面的要求。但是，我们应该看到，GB50343中涉及的等电位措施以及SPD安装时的能量配合等很难放之四海而皆准。防雷是防直击雷为主还是防雷电波为主？目前，工程界似乎觉得直击雷的防护就如此这般，落雷了，不能100%的防护，大家在雷电波的防护方面来个层层设防，另外用等电位措施解决雷电感应等就可以了。事实呢？事实上，直击雷的防护搞不好，其他方面的雷电防护甚至成为摆设。笔者调查过几个遭受雷击的气象站，几级电源避雷器和信号避雷器都完好，就偏偏损坏了计算机系统或其它电子设备；当然也看到几处配电间被雷击起火。设防的阀型避雷器也被击得碎裂的情景，所以还是直击雷作祟。防汛抗洪，无论怎样筑堤修坝，最终还得弄清老天降水从何而来往何而去。防雷亦是如此，搞不懂雷电地闪的大致机理，搞防雷设计和做防雷工程，更多的就只能照本宣科和死搬硬套。例如，一栋高楼的某处机房远离接地点，就有部分工程者拉起了长长的引下线；在机房设置接地排，接地排面积多大，材料规格如何选择，接地排的作用到底是什么？规范上没说，也几乎没有人疑问。防雷涉及到对雷电机理的认识，对高压电知识的了解，对电磁场知识的掌握，对接地布线的通盘考虑以及对建筑物结构和建筑物环境的熟悉等等。 不懂可以学，只怕“懂”了而拒绝学。防雷是在学习实践中发展和壮大。虞昊教授说得对，从《物理学》中找答案，数学是工程之母，物理是防雷之母。
这么复杂啊，不看不知道啊
电流产生的条件 1、必须具有能够自由移动的电荷。
2、导体两端存在电压（要使闭合回路中得到持续电流，必须要有电源）。
在这所高职只能学到一点皮毛，想成为真正的专业人士那就考研吧
防雷行业包括很多工作
从雷电预警、雷评、到工程设计、施工、验收、维护和检测等
防雷产品的研发、生产及销售都需要
想学好，呵呵，不容易 呵呵 顶楼上几位一下。。。 密密麻麻的子看的眼都有点花了啊！
嘻嘻~ 密密麻麻的子看的眼都有点花了啊！
嘻嘻~ 楼上有恶意灌水的嫌疑！ 本来我也学防雷的 转了 哈哈 为什么不弄个地理信息系统版块啊?
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