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雷電的生成始于雷云的生成，其實有幾種云都與雷電有關，如層積云、雨層云、積云、積雨云，的則是積雨云，即雷云。雷云是由大氣上空的水滴、冰晶和氣體塵埃等組成的巨大的、不透光且帶電荷的烏黑色云塊，其形成的根本原因就是含水蒸氣的氣流運動。隨著雷云的不斷發展聚積，將會引起閃電、雷鳴現象，這就是雷暴。

1）雷暴的分類

雷暴的形成主要是兩種：鋒面雷暴和熱雷暴。

鋒面雷暴是由于在地表流動的兩個氣團相遇時，冷氣團因密度大而流動在熱氣團下方，在兩者交界面上形成相對運動并把熱氣團猛抬上升，熱氣流形成強大的上升氣柱和渦流，這樣就會形成積云。這時如果熱氣團的溫度足夠高和水分足夠多，就可以形成巨大的雷暴烏云。

熱雷暴發生在山區。由于陽光照射，山丘及其地面溫度升高，熱氣流因密度小而向天空流動，附近樹木、湖泊和河流等的氣溫較低，周圍相對較冷的氣流向山丘溫度較高、密度較小的地帶集中，同時這些氣流又被山丘地表的高溫加熱而向天空流動，這樣就形成熱雷暴。

2）積雨云的起電機制

積雨云起電機制的主要理論有以下三種：

①吸水電荷效應。大氣中存在方向向下的電場，使空氣正負離子分別向下和向上運動。中性水滴在電場中也要受到極化，上端出現負電荷，下端出現正電荷。大水滴在下落時，它的下端吸收負離子，排斥正離子，由于大水滴下降速度快，故其上端的負電荷來不及吸收它上方的正離子，所以整個水滴帶負電。小水滴被氣流帶著向上走，它上端的極化負電荷將吸收正離子，所以小水滴帶正電。

②水滴凍冰效應。實驗發現，水在結冰時冰會帶正電荷，而未結冰的水帶有負電荷，所以當云中冰晶區中的上升氣流把冰粒上面的水帶走，就會導致電荷的分離而使不同云區帶電。

③水滴效應。用強烈氣流吹散空氣中的水滴，較大的殘滴帶有正電，細微的水滴帶有負電，這是因為水滴表面有很多電子的緣故。

等電位連接是指將分開的諸金屬物體直接用連接導體或經電涌保護器連接到防雷裝置上以減小雷電流引發的電位差。

等電位連接原理是通過將正常情況下彼此獨立的接地系統，通過等電位連接器自動導通系統之間的電位差，從而形成更大的聯合接地系統，更有效地進行異常能量釋放。

電磁屏蔽是用導電材料減少交變電磁場向區域穿透的屏蔽。雷電電磁脈沖以雷擊點為中心向周圍傳播，其影響范圍可達2公里外甚至更遠，而不僅僅局限于被雷擊中的建筑物本身或其內部設備。

電磁屏蔽技術主要包括空間電磁屏蔽技術和線路電磁屏蔽技術兩部分

空間電磁屏蔽技術是通過分布在各個方位具有可靠的、連續電氣連接的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在屏蔽體上進行能量轉換使此能轉化為電能，再通過接地裝置泄放入地。

線路電磁屏蔽技術是通過穿金屬管（槽）敷設，并將連續的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成屏蔽體以防止電磁脈沖對金屬線路的電磁感應而生成過電壓。線路電磁屏蔽技術除具有空間屏蔽功能外，還具有在線路引入過電壓時產生反向電動勢以抵消線路過電壓的功能。

建筑物的保護

1、宜采用裝設在建筑物上的避雷網(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器。避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，并應在整個屋面組成不大于10m×10m或12m×8m（網格密度按建筑物類別確定）的網格。所有避雷針應采用避雷帶相互連接。

2、引下線不應少于兩根，并應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于18m（引下線間距按建筑物類別確定）。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大于18m。

3、每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10Ω。防直擊雷接地宜和防雷電感應、電氣設備、信息系統等接地共用同一接地裝置，并宜與埋地金屬管道相連；當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離應符合建筑物防雷設計規范要求，且不小于3m。

在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環形接地體。