農村防雷保護措施要點
成都艾邦新實接地工程材料研究所
昆明昆雷電力科學研究所
梅忠恕
1、 前言
雷電是一種很不規律的自然現象,它給人類帶來的傷害和破壞也難于準確計算和預測。人類在長期與它進行斗爭的過程中,觀察它,研究它,逐步總結出了一些規律。至今為止,還不能說人類已經完全掌握了它的活動規律,從而可以做到對它進行準確的百分之百的防護。但是,在長期的實踐觀察和事故調查分析中,以及在實驗室的模擬研究中,逐步掌握了它的發生和危害的一些主要規律,針對這些主要規律,我們可以采取和制定正確的防護措施,即稱為“要點”的東西。這些“要點”,其實很多就是慘痛的血的教訓得來的。
農村和農民的經濟條件不能與城市里的工廠、企事業單位相比較,農村的防雷,不可能購買和安裝價格昂貴的防雷避雷設備。因此,本文在為農村做防雷保護方案時,舍棄了SPD(浪涌保護器)等價格昂貴的設備,緊緊抓做這些要點,因陋就簡,盡可能做到投資少,收益大。
當然,既然是“要點”,就不是“全點”,不是百分之百的保護。要做到“全點”,做到百分之百的保護,經濟上花費很大,農村和農民不可能承受,實際上也難做到百分之百的保護。
筆者根據多年對雷電的深入研究和對農村條件細心的觀察,特別是對重慶開縣興業小學雷害事件原因的調查分析,總結出了一些最實用,最急需采取的,經濟投入也不大的防雷保護措施,寫成了本文,以貢獻于我國廣大的農村和農民。
2、 農村房舍的防雷
2.1 房舍位置的選擇
在農村,給一座新房選擇房址的時候,往往要看“風水”。對“風水”的科學性我們暫且不管,但從減少遭雷電襲擊的角度來看,應該將房舍的位置選定在“非易擊雷區”。如果房址選擇沒有考慮這個問題,而將房址選定在“易擊雷區”,那以后就可能要遭受更多的雷擊了。
“易擊雷區”,就是容易發生雷擊的地區。這樣的地區的幾個主要特點是:地形位置較高,突出于周圍地貌;鄰近潮濕和水草地區;處于上升氣流的迎風面方向;地下有金屬礦藏的地區;從以往經驗了解常常遭雷擊的地區;等等。
房舍位置的選擇應避開上述“易擊雷區”。否則就需要安裝更多的防雷保護裝置,從而投入更多的費用。
此外房舍位置的選擇還要避開電力系統的高壓輸電線路,不宜將房舍建在高壓輸電線路的下面和近旁,而應離開一定的距離。輸電線路的電壓越高,離開的距離越大。具體要離開多遠,要取決于輸電線路的電壓和當地的地形條件。
2.2 建筑材料中鋼筋的接地處理
農村的房舍,多是較低矮的建筑,平房或二層樓房,少有三層以上的樓房。對于低矮房舍,通常不需要安裝避雷針。筆者近來發現,由于農民生活水平的提高,建蓋了很多新房舍,在這些新房舍中,廣泛采用水泥預制板做屋頂或樓板。從最近對重慶開縣興業小學雷擊群死群傷事件的調查分析中發現,主要事故原因就是這些水泥預制板中的鋼筋沒有接地。在房舍中,沒有接地的預制板鋼筋將成為雷電的幫兇和殺手,而接了地的預制板鋼筋就會成為防雷保護的最佳屏障。因此,凡采用水泥預制板建筑的房舍,都必須進行接地處理。
水泥預制板中鋼筋的接地處理方法:
用20′4mm扁鋼將預制板中的鋼筋焊接在一起,連接每一塊預制板,一塊也不能缺,然后將此扁鋼沿房舍的墻角引下,接在接地極上。
農村房舍的簡易接地極的制作方法:
采用兩根長2.5m,規格50′50mm的角鋼,相距至少5m,離開房舍后墻1m左右,在兩個屋角處打入地下泥土中,在地下0.5~0.6m深處將它們焊接連在一起,再用一根20′4mm扁鋼引到地上,就成為簡易的接地極。最后將從預制板引下的扁鋼與從接地極引上的扁鋼焊接地一起,或用螺絲聯接在一起,就完成了農舍的簡單防雷保護措施。
房舍長度小于25m時,只要一根引下扁鋼就行,如果房舍長度超過30m,最好采用兩根引下扁鋼,分別在房舍后墻兩端引下,接地。
有些大牲畜飼養棚,蔬菜大棚,倉庫,或農村的特殊房舍,常采用有金屬板屋頂,或金屬構架,或其它金屬結構件,對這些金屬材料也要做好接地。再強調一次,接好地的金屬構件就是防雷保護的屏障,沒有接地的金屬構件,就是雷電的幫兇和殺手。
2.3 電源線路入戶的處理
野外露天架設的電源線路在雷電活動下極易產生感應雷電壓。如果感應雷電壓沿電源線路傳入室內,極易造成電器設備和人員的傷害。
380/220V電源線路的架設,應采用標準的絕緣子。在進入室內前的最后一基桿子上,要將絕緣子的鐵腳接地。絕緣子鐵腳接地的意義在于,以它的沖擊閃絡放電電壓,對過高的雷電電壓起到了泄放保護的作用。即是說,超過絕緣子放電電壓的感應雷電壓在進入室內以前說被絕緣子的放電而泄放掉。只有那些低于絕緣子放電電壓的感應雷才可能進入室內。對于380/220V線路,它的絕緣子的放電電壓只有6~10kV,這個水平的電壓的危害就小多了。(直接接觸這樣水平的電壓會有觸電危險,但只要離開一個小空氣間隙距離,這個電壓不會閃擊到人身上,也就不會有危險了。)
不宜采用木桿架設電源線路,也不宜將線路直接架設在樹木上。因為木桿絕緣水平太高,線路上產生感應雷電壓時,過高的電壓不能泄放,這樣的電壓傳入戶內造成的危害更大。
2.4 屋前屋后的樹木
樹木是最好最便宜的天然避雷針,特別是筆直高大的樹,如桉樹,生長快,高直,能起到很好的避雷效果。樹的保護范圍可以按普通金屬避雷針計算,或者稍縮小一些。如果房舍的寬為10m,高為6m,則可在房舍的長度方向距離房舍5米遠的位置栽一排樹,當樹長到20m以上時,就能起到保護房舍的作用。
有人說,樹會引雷,遭雷打,要把樹砍掉或鋸掉。他們不知道,樹遭雷打正是樹木能防雷的表征。樹挨雷打后,消耗了雷電的能量,就不會打到周邊的建筑物,也就不會傷人了。即使樹被打得皮開肉綻,又有何妨呢?避雷針就是靠引雷,犧牲自己,保護周圍建筑物。樹木挨雷打,就相當于起到避雷針的作用。
當然,對于名貴的樹,我們不希望它們因遭雷打而損失。為了保護它們,可以在樹桿上以及較大的樹枝上固定一根直徑8mm鋼筋,鋼筋引下后做好接地。這樣樹遭雷擊后,只損失接閃的較小的樹枝,大樹枝和樹桿不會受到任何損失。樹起到了即是避雷針,也是避雷塔的作用。
房舍周圍和學校宜多栽樹,只不過這些樹應保持與房舍的距離至少在5米以上,并且要注意,人們和學生在雷擊時不要到樹下避雨,至少要離開樹桿3m以上,特別要注意的是,不能用手觸摸樹桿。
2.5 電話線路入戶的處理
與電源線路相似,電話線路入戶時也應將它的絕緣子(例如通信蝶式絕緣子)的鐵腳接地,電話線路也不宜采用木桿架設。不建議在農村采用SPD(浪涌保護器)來保護電話線路,因為SPD價格較高,一般農民難于承受。但需要向農民宣傳,在打雷時,或看天色可能打雷時,不要打電話。但手機可照樣打,它不存在雷電感應過電壓的問題。
2.6 電視天線的架設
很多農戶都在房頂架設電視天線,這是很不安全的。需要架設電視天線時,一定要在它的旁邊架設金屬避雷針,用避雷針來保護天線。否,當天線遭雷擊時,不僅電視機將受損,還有可能傷及室內人員。
2.7 家用電器的使用
在雷暴時,盡可能不使用家用電器(洗衣機,電冰箱,粉碎機,攪拌機等),平時不使用時,宜將它們的插頭拔起來。建議在家用電器的供電線路上,裝一個閘刀開關,不用時,或雷雨天氣時,或看天色有可能打雷時,將開關拉開。閘刀開關的可見空氣間隙,讓人看到更可靠放心,而插頭拔沒拔,較容易被忽視。
建議家用照明燈的開關使用拉線開關,不要使用床頭燈和床頭開關,不要在床上拉電線,不要在床上使用220V電源的設備。
當使用吊燈照明時,注意吊燈不宜太低。當人站立時,吊燈與人頭之間應有至少1米的空氣距離。
家里的電線不要亂拉亂繞亂放。暫時不用的電線,應收放在人們不常接觸的地方,特別是不要讓小孩拉著玩耍。
2.8 其它注意事項
床的安放不宜太靠近墻,最好在床與墻之間留一個小空氣間隙。
人在睡覺時,或在座時,不要直接靠在墻上。
3、 人身防雷
3.1 防雷的意識
學習和了解雷電活動的基本規律,任何時候都要有防雷的意識。要估計在什么氣候條件下老天會打雷,雷喜歡打在什么地方和物體上。要懂得,雷專喜歡打高的突出的物體,因此在雷電到來時,不要太突出了自己,不要使你自己成為比周圍物體更高的“引雷針”。
3.2避雷的意識
在雷電來臨時,我們首先考慮的是尋找一個可以避雷的地方。這樣的地方最好是具有防雷和避雷設施的房屋內,如果周圍沒有這樣的房屋,可以找結構良好的永久式建筑,或地形低矮的地方。
如果雷電已經來到我們的頭頂而我們正處在空曠平坦的地方,就不能再站立行走和跑步,更不能在頭上、肩上頂著、舉著或扛著任何長形的物件,甚至也不能打雨傘,因為那樣的物件正好增加了雷擊的可能性。由于多數情況下雷和雨是同時來臨的,一般缺乏防雷知識的人,首先想到的是避雨,在雨中跑步尋找避雨的場所,這就遭了!須知雨淋不死人,而雷卻可擊死人,因此防雷比避雨更重要。如果暫時找不到低矮的地方,就原地蹲下、坐下或躺下,雙腳并攏,寧可被雨淋,也不要遭雷打。
3.3關心你所處的環境
關心你所處的環境,生活和工作的建筑物、個人的活動范圍空間以及個人經常使用和接觸的設備,等等,有無受雷擊或侵入感應雷電波的可能和危險,如果有,則要采取必要的防雷措施,以保安全。
3.4 最危險的地方
在農村,對于個人避雷來說,以下地方是最不安全的:
空曠的田野,如莊稼地、平原、運動場、公路、屋頂等;
大樹下;
高的孤立的建筑物旁,如煙囪、高墻、電線桿、鐵塔等;
田野中的低矮窩棚內,如避雨棚,工具棚,看守棚等。
3.5 最危險的行為
對于個人來說,在雷雨時最危險的行為:
在空曠的田野中行走或跑步,特別是打著雨傘,肩上扛著鋤頭、扁擔或其它長形工具;
雷雨時爬到房頂上看天色、收衣物或檢漏。
3.6 記住,以下是適合避雷與不適合避雷的方法和地方
室內比室外安全;
低處比高處安全;
座下、蹲下比站立安全;
有防雷設施的建筑物比無防雷設施的建筑物安全;
不要在大樹下避雷,寧可在大樹旁的小樹下避雷,并且要離開樹干至少3米,雙腳并攏,坐在地上,不要靠在樹干上;
不要觸摸或靠在高墻、高煙囪和孤立的高大樹木下避雷;
不要在田地間的窩棚里或位于地形高處的簡易農舍里避雷;
在野外,雷暴時不要接觸和接近各種電線類金屬;
雷暴時,停止一切室外的體育活動,特別是在空曠的寬大球場上的運動;
雷暴時,停止一切裝填炸藥和放炮的作業。
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