建筑物和设施的防雷
大气中的闪电放电会导致绝缘损坏、电气装置事故、人员事故以及建筑物和构筑物的破坏。
闪电的出现
当太阳加热地球表面时，会产生饱和水蒸气的向上气流。较小的水粒子带负电，较大的水粒子带正电。
在风和重力的影响下，带相反电荷的粒子发生分离。上升到 5 公里以上高度的云中的水粒子冻结并坍塌。带正电的晶体位于云的上部，高度为 5-7 公里，带负电的晶体位于 2-5 公里的高度。由于云中电荷的分离，形成了所谓的电荷。空间电荷和雷云的不同部分具有不同的电荷值和符号。来自云底的电荷会在地面上引起相反符号的电荷。
在云层和地面之间，以及云层的不同部分之间或不同的云层之间，会出现高强度场——每厘米几万伏特。在大约 30 kV / cm 的场强下，空气发生电离，突破开始 - 所谓的先导放电（直径为 10-20 m 的昏暗发光通道），平均速度为 200- 300 公里/秒。
在场的作用下，地面上的电荷——在电导率增加的区域（潮湿的地方、导电层等）或有高处物体（山丘、烟囱、水塔、电线杆、电线、树木、独立建筑物等）平原等。) — 向司机移动。
导体指向电场电压最大的物体，然后发生强大的反向放电，以与光速相当的速度传播（图 1）。此外，在不到万分之一秒的时间内，高达数十万安培的电流通过受影响的结构，在其影响下，等离子体加热至数万度并开始发出明亮的光。
喷射的光效被感知为闪电，排气通道中空气的爆炸性膨胀产生了声音效果——雷声。
米。 1. 雷云带电过程和向地面物体放电的示意图。
测量表明，大约 3/4 的放电来自云的带负电部分，1/4 的放电来自带正电的区域。在第一个之后，可能会出现几个连续放电。
闪电放电具有以下参数特征：
• 电流幅度——最常观察到的电流为10–30 kA，在5–6% 的测量中电流达到100–200 kA；
• 波前长度——雷电电流上升到最大值的持续时间（通常为1.5-2 μs）。
很少有人观察到球状闪电，这是一个发光的等离子球，直径最大为半米，在地球表面的气流影响下缓慢移动。球状闪电通过烟囱、窗户、门穿透建筑物。
如果球状闪电接触到生物体，会造成致命伤害，会发生严重烧伤，并且在与结构接触时，会发生物体爆炸和机械破坏。球状闪电的性质仍未得到很好的了解。
闪电对建筑物和构筑物的影响
直接雷击会导致支撑物分裂、结构熔化、着火和爆炸、机械破坏、金属结构因闪电穿过它们进入地下而产生不可接受的热量。根据运行数据，闪电会烧穿厚度为 4 毫米的金属板。
静电感应表现为在绝缘的金属结构和电线上产生高电势，导致接地破坏，进而导致人员触电、爆炸性混合物着火和爆炸，以及对设备的损坏。电气装置的绝缘。
电磁感应表现为在膨胀的金属结构和通信（横梁、轨道、管道等）上放电电流时的感应，这些结构和通信彼此隔离并且与地面隔离，这会引起火花或电弧。
在闪电放电的情况下，还会沿外部接地结构和通信引入高电位。
建筑物和设施，根据其用途和所在区域的雷电活动强度，必须保护其免受雷电损坏或雷电放电引起的二次影响。
从乌拉尔到克拉斯诺亚尔斯克以及克拉斯诺亚尔斯克以南，从克拉斯诺亚尔斯克到哈巴罗夫斯克的地区属于雷暴活动平均持续时间为40至60小时的地区。在克拉斯诺亚尔斯克北部地区，从克拉斯诺亚尔斯克到阿穆尔河畔尼古拉耶夫斯克，雷暴活动的平均持续时间为 20 至 40 小时。在上阿尔泰地区 (Biysk-Gorno-Altaysk-Ust-Kamenogorsk) 观察到雷暴活动从每年 60 小时增加到 80 小时。建筑物、构筑物的防雷工作必须按照专门机构制定的方案进行。
防止直接雷击。避雷针覆盖范围
防雷装置的作用在于在被保护对象附近安装一根高耸在其上的金属避雷针，并可靠接地。当发生雷电放电时，冲向大地的导体接近电导率增高的最高点（接地避雷针上部为该点），向避雷针放电，绕过被保护物体。
高度为 h 的单杆避雷针的保护区域是一个高 0.92 h 的圆锥体，底部为半径为 1.5 h 的圆（图 2）。
所有适合锥体的结构都将受到保护，免受直接雷击，可靠性至少为 95%（B 区）。在高度为0.85小时、底面半径为1.1小时的圆锥内，保护可靠性为99.5%。 （A 区）。
米。 2.单杆避雷区。 A——可靠性为99.5%的保护区； B——可靠性为95%的保护区； 1——避雷针； 2——保护对象。
如果场地面积大于保护面积，则需要增加避雷针的高度或安装多根避雷针。
防止闪电的二次影响
防止大气放电过程中静电感应在建筑物或构筑物中产生高电位的主要措施是将建筑物的所有导电元件接地。
消除影响 电磁感应 在细长的金属元件（管道、金属结构等）中，后者与金属桥可靠连接。
为了消除高电位通过空中和地下通信的传输，电力、无线电、信号和通信网络的输入是通过电缆和阀位限制器（例如，RVN-0.5）和火花隙实现的，当安装电压上升。