什么是雷电
雷电（Thunder)有时候也称为闪电，是大气中发生的剧烈放电现象，具 有大电流、高电压、强电磁辐射等特征，通常在雷雨云（积雨云）情况下出 现。雷雨云通常产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产生阳电 荷，如影随形地跟着云移动。阳电荷和阴电荷彼此相吸，但空气却不是良好的 传导体。阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有 阴电的云层相遇；阴电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后 阴阳电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面 直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能有数百千米至 数千千米。
闪电的平均电流是3万A,最大电流可达30万A。闪电的电压很高，约 为1亿~1〇亿V。一个中等强度雷暴的功率可达1000万W,相当于一座小型 核电站的输出功率。放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨 胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。
雷电对人体的伤害，有电流的直接作用和超压或动力作用，以及高温作 用。当人遭受雷电击的一瞬间，电流迅速通过人体，重者可导致心跳、呼吸停止，脑组织缺氧而死亡。另外，雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮 肤烧灼伤。雷电击伤，亦可使人体出现树枝状雷击纹，表皮剥脱，皮内出血, 也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。
什么是雷电反击
在电闪雷鸣的时候，由于雷电释放的能量巨大，再加上强烈的冲击波、 剧变的静电场和强烈的电磁辐射，常常造成人畜伤亡、建筑物损毁，引发火 灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故，给国民经济和人民生命财 产带来巨大的损失。在20世纪末联合国组织的国际减灾十年活动中，雷电 灾害被列为最严重的十大自然灾害之一。雷电全年都会发生，而强雷电多发 生于春夏之交和夏季。
雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体（包括避雷针、接地引下线 和接地体），在引导强大的雷电流流人大地时，在它的引下线、接地体以及与 之相连接的金属导体上会产生非常高的电压，对周围与之连接的金属物体、设 备、线路、人体之间产生巨大的电位差，这个电位差会引起闪络。在接闪瞬间 与大地间存在着很高的电压，这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电 (又叫闪络）的现象叫反击。此外，当雷击到树上时，树木上的高电压与他附 近的房屋、金属物品之间也会发生反击。要消除反击现象，通常采取两种措 施：一是作等电位连接，用金属导体将两个金属导体连接起来，使其接闪时电 位相等；二是两者之间保持一定的距离。
雷电的分类
根据雷电的不同形状，大致可分为片状、线状和球状三种形式；从雷云发 生的机理来分，有热雷、界雷和低气压性雷；从危害角度考虑，雷电可分为直 击雷、感应雷（包括静电感应和电磁感应）。本章主要论述和智能化系统相关 的直击雷和感应雷。
1.直击雷
在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生 的电击现象，称之为直接雷击（见图13-1)。此时雷电的主要破坏力在于电流 特性而不在于放电产生的高电位。雷电击中人体、建筑物或设备时，强大的雷 电流转变成热能。雷击放电的电量大约为25〜100C。据此估算，雷击点的发热 量大约500~2000J。该能量可以熔化50~200mm3的钢材。因此雷电流的高温热效应将灼伤人体，引起建筑物燃烧，使设备部件 熔化。雷电流在闪击中直接进人金属管道或导线时，沿 着金属管道或导线可以传送到很远的地方。除了沿管 道或导线产生电或热效应，破坏其机械和电气连接之 外，当它侵人与此相连的金属设施或用电设备时，还 会对金属设施或用电设备的机械结构和电气结构产生 破坏作用，并危及有关操作和使用人员的安全。雷电 流从导线传送到用电设备，如电气或电子设备时，将 出现一个强大的雷电冲击波及其反射分量。反射分量 的幅值尽管没有冲击波大，但其破坏力也大大超过半 导体或集成电路等微电子器件的负荷能力，尤其是它 与冲击波叠加形成驻波的情况下，便成了一种强大的破坏力。
2.感应雷
感应雷的破坏也称为二次破坏。雷电流变化梯度很大，会产生强大的交变 磁场，使得周围的金属物体产生感应电流，这种电流可能向周围物体放电。感 应雷主要分为静电感应雷和电磁感应雷。带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在架空明线上感生出被电场束缚的正电荷。 静电 当雷云对地放电或对云间放电时，云层中的负电荷在一瞬间消失了，那么在线路上感感应雷应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚，在电势能的作用下，这些正电 荷将沿着线路产生大电流冲击，从而对电气设备产生不同程度的影响。
生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁 场的能量将感应于线路并最终作用到设备上，对用电设备造成极大危害。对于弱电系 'M 统来讲，危害最大的就是这种电磁感应雷。在智能化系统的设备运行过程中，对系统和设备造成危害的并不是直击 雷，而是电磁感应雷。主要是由于雷击发生时在电源和通信线路中感应的电流 浪涌引起的，一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、 耐过电流的水平下降，对雷电的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增 多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压主要通过电源线和信号线等途径窜入弱电设备。
