乡村雷灾事故分析和防护对策

作者：纪飞 | 发布时间：2023-04-18 10:48:03 收藏本文下载本文

乡村雷灾事故分析和防护对策

摘要：乡村是防雷管理工作的簿弱环节, 我国每年因雷击伤亡人数达1000多人，其中80％以上是农村人口。我国由于乡村地域广阔,农民缺乏防雷意识,野外作业无雷电防护措施,防雷设施基础建设差,雷灾频繁发生,乡村防雷工作急待加强。本文针对河北省南部平原乡村雷灾的主要特点、造成乡村防雷薄弱的根源、乡村房屋、庭院布局现状进行分析，并就建筑物防雷,室内、室外防雷措施和如何推进农村防雷安全工作的对策与建议方面提出了个人的想法。

关键词：乡村雷灾特点；防护对策

1引言

雷电灾害是联合国公布的十种自然灾害之一，其造成的经济损失仅次于干旱和洪涝。河北省是雷灾高发地区，每年的直接经济损失在1000万元以上。每年因雷击死伤人员在50人左右，其中95%来自农村。近年来由于农民生活条件的提高，电子产品进入千家万户，因为农村防雷设施极不完备，农村家用电器因受雷击损失极其严重，乡村防雷形势非常严峻。加强对农村雷电防护的研究显的尤为紧迫。本文对河北南部平原乡村雷灾案例进行细致分析，并总结出乡村雷灾的主要特点；对造成乡村防雷薄弱的根源、乡村房屋、庭院布局现状进行分析，总结出制约乡村防雷工作的不利因素，对室内、室外防雷案例进行分析，找出农村户外雷灾频繁的原因，总结出室内雷灾的特点，并对建筑物防雷、室内、室外防雷措施提出具体的解决方案，提出农村防雷工作在软、硬件上应采取的措施。

2乡村雷灾的主要特点

根据对河北省近几年雷电灾害的分析发现以下特点：

2.1人员伤亡主要来自农村

2004年河北省因雷击灾害死伤57人，除邢台市一人是由于修车时被雷电击中的碎石击伤外，其他人员都是农村居民从事户外活动时由于防雷措施不当或在野外无防雷装置的建筑物中避雨时遭到雷击伤亡的。2005年河北省因雷灾造成死亡23人，伤18人，伤亡人员全部来自农村。

2008年6月29日上午，深州市护驾迟乡洛泊村43岁的农妇刘某与丈夫去补玉米苗。9时许，天空中突然乌云密布，她便和丈夫往家里跑。其间，刘某的丈夫听到身后“轰”的一声，回头一看，妻子倒在地上，前胸都是黑的，且手部、胸部、背后大面积烧伤。救护车赶到时刘某已身亡。

同日下午，邯郸磁县时村营乡村民王某某在回家奔跑途中被闪电击中，身后的村民上前施救，但人已停止呼吸。

这些雷击事件都是因为村民在室外活动时没有采取良好的避雷措施造成的。由此可以看出做好农村室外防雷工作是减少我国雷击伤亡人员的一个必经之路。

2.2财产损失主要来自电子产品和网络设备

架空电线、广播线和天线，由于架设不规范和忽视防感应雷措施，故引入雷电事故居多数，一般占整个雷电事故的三分之二以上。农村由于网络设备尚不普及，受损的主要是家用电器。河北省每年因雷灾造成的经济损失大约1000万元，其中95%以上是电子产品、家用电器和网络设备。

2004年河北省家用电器因雷击损毁2900台、另有285台变压器遭到雷击，2005年损坏电力设施、电梯、电子电器设备、家用电子电器设备、加油站、加油机、程控交换机等通信设施3000件，直接经济损失高达1085万元。感应雷已成为雷电危害人民生命财产安全主要原因，而且雷击对象主要是计算机信息系统、通信设施及电视机、电话机等微电子设备。如2007年上报至邯郸市防雷中心的雷灾事故共12起，有11起是微电子设备损坏。2009年9月底前仅河北省广平县就已有16台变压器遭到雷击。

3农村防雷薄弱的根源

3.1乡村“引雷高针”越来越多

农村的线缆多是架空敷设的，民宅多数没有防雷装置，房顶上的电视天线（图1）、太阳能热水器、不锈钢装饰物未有任何防雷保护装置，便成了名副其实的引雷针。近年来，通讯部门的基站铁塔（图2）如雨后春笋般在乡村田间、地头纷纷矗立起来，更是大大增加了乡村雷击几率。一旦接闪失败，就会对周围造成雷击隐患。

图1居民房顶上的杂乱的电视天线图2高高耸立的基站铁塔

3.2村民防雷意识淡薄

随着经济的发展，农村的楼房越建越高，但在村民的头脑里，防雷意识却没能随着楼房的增高而增加。实际情况是，大部分村民在建房时仍对“雷劈”的发生存在侥幸心理，从未认真考虑过安装防雷装置，从而加剧了雷击事件的发生。

3.3科学避雷常识贫乏

满城县有一家农户在建房时用了大量钢筋，认为这样的房子就很坚固安全了。但是，其使用的钢筋没有从地基上“生根”，使房屋钢筋无法接地。2005年夏季遭遇的一次雷击，使房屋墙体上多处冒出火花，被击出两个大洞，房内暖气设施全部损坏。2006年6月12日，河北省邢台市宁晋县东汪镇南丁营二村程盛奶牛养殖场挤奶车间发生了30头奶牛当场毙命的雷击事件。经调查。程盛奶牛场位于宁晋县城的东南方向，四周地势平坦，无高大建筑物；挤奶车间处于场内较为居中的位置，附近有高大树木，上面为人字型石棉瓦铺成的房顶。高大的树木成为天然引雷针，暴露在屋顶的金属钉与屋内的金属支架、金属挤奶夹连成一体，电线固定在金属支架上。这些都给雷电流泄放形成了良好的通道。车间屋顶的金属物体首先感应雷电，并通过金属支架将强大的雷击电流传至挤奶夹。“挤奶夹扣紧的30头奶牛当场死亡，挤奶夹未上扣的另外3头奶牛挣脱晕倒。从以上事件中可以发现，

村民对于雷雨来临时如何采取防护措施还很缺乏常识，对于树木

引雷、金属导电知识也知之甚少。

河北阜平县一个奶牛场落成后频遭雷击。4年之中竟遭受了8次雷击，先后有6头奶牛被击死，15头奶牛受伤，多次发生几十头奶牛被一起击倒的事件。是什么吸引了雷电？

阜平养牛棚的拱顶和挤奶大厅都是钢架结构。相当于铺了一层钢材。钢材导电性能相当好，当对流云团在上面经过的时候，在这些钢架结构上感应出相反的高电压，相反的电荷和雷云互相吸引，然后击穿空气形成一个放电通道，而牛棚没有任何防雷接地设施。

从而形成防雷隐患。

右图为河北阜平曾被雷击的奶牛场，金属架和奶牛过于“亲密”。图3 河北阜平曾被雷击的奶牛场

4农村房屋结构和庭院布局对雷电灾害的影响和防护对策

4.1农村房屋目前主要有以下三种形式

4.1.1平房（图4）

即一层平顶房，多为砖混结构，房屋高度一般为4-6米，无金属构

件，无任何防雷装置。建筑材料是沙浆。

4.1.2瓦房（图5、6）图4 砖混结构平房

房顶结构一般是瓦坡顶，也有金属坡顶。这类建筑物由于无金属圈梁和构造柱，更谈不上有接地网，而高高的房脊或房脊上的装饰物成为自然引雷装置，存在防雷安全隐患较大。特别是金属屋顶，由于导电性能好，更容易引发雷击。根据对河北省98所广平中小学校调查，发现75所学校建筑为瓦房，都是砖混结构，无任何防雷装置。

图5 砖混结构瓦房图6 砖混结构金属屋顶

4.1.3楼房

大都是2-3层小楼，楼房高度在10-12米左右。楼房一般都有金属构造柱和圈梁，但有的因为没有接地网，圈梁和金属构造柱都在地面以上。一旦遭到雷击，雷电流不能迅速泄入大地，也会形成防雷安全隐患。

4.2需要安装雷电防护装置的农村建筑

从安全角度考虑，所有的建筑物都应当安装雷电防护装置，但根据目前我国经济水平、技术发展水平和生活条件，还不可能对所有农村建筑物和构筑物都采取防雷保护措施。国家有关规范也对低于15米的建筑物未做要求。倘若居住在房屋比较集中的村子，大家的房子差不多，平均了被雷击的概率。从经济效益考虑，这类低矮建筑物可以不安装防雷装置，因为安装防雷装置需要花费一定的资金，有的家庭是很难承受的。所以对于他们来说我们需做的第一要物是加强防雷知识宣传，清除不必要的防雷隐患。但对于那些生产、储存、使用易燃易爆危险性大的建筑物，储存汽油、煤油、柴油等可燃、易燃液体储罐或库房，人员密集的学校、工厂宿舍、食堂，在村边、田间、池塘边比较孤立的房屋，最好安装直击雷防护装置。

4.3农村房屋的防直击雷措施

4.3.1楼房

河北南部平原乡村楼房基本都有圈梁和金属构造柱。可是有的楼房却没有接地网，因为圈梁和金属构造柱都在地面以上，地下基础部分仍是砖混结构。对没有地网的楼房，我们必须重新做接地极。平顶楼房可做环形避雷网做接闪器即可；坡屋顶则需沿屋脊做架空避雷线做接闪器。

此外，在屋檐、檐角等易遭受雷击的部位，最好外露明敷（或暗敷）避雷带、针、网，以提高防雷安全系数。

4.3.2砖混结构建筑物

应安装简易防雷装置平房沿屋顶明装避雷带，瓦房屋顶用户应沿屋脊做架设接闪器，如果是金属屋顶就可把引下线焊接起来就行。引下线用两根ф10以上圆钢；每一引下线处打入1根2.5米长的角钢、钢管作为接地极。

4.4农村庭院布局

农村庭院布局目前比较杂乱：电线、电话线架设凌乱，晾晒衣物铁丝随处乱挂，院内植树情况普遍，且离房屋距离大都小于5米安全距离。电视天线、太阳能热水器无任何防雷装置。在房顶上充当着引雷的“英雄”。下图为农村庭院存在的防雷隐患例图：

图1 杂乱的电线图7 无防雷装置的太阳能热水器图8 院内外高耸的树木

庭院整治建议：一是院内大树离房屋距离必须大于5米安全距离，否则应当刨除；电视天线、太阳能热水器能安装避雷装置当然好，否则，雷雨来临时切记不要使用，身体尽量远离他们。雷雨天尽量远离晾晒衣物的铁丝等物，有条件的可采用移动晾晒衣物绳架，雷雨来临前收起来。配电和电视线路即是重点又是难点。应实施最基本安全保护配电接地，增加漏电保护功能，最好电源线路埋地引入和安装避雷器或过压保护器，基本能够确保人身安全。另外，农村院内简易建筑内不要存放易燃易爆物品，牲畜也不要离墙壁或金属物品太近。

4.5室内防雷措施

4.5.1家用电器

通常，雷电季节影响家用电器安全的主要原因是由于感应雷的入侵而引起。感应雷是指当雷电发生时，在进入建筑物的各类金属管、线上产生的雷电电磁脉冲。对于一个家庭来说，感应雷入侵主要有四条途径：供电线、电话线、有线电视或无线电视天线的馈线、住房的外墙或柱子。其中前三个途径都是与家用电器有直接的外部线路连接，当这些线路是属于架空入室时则危害更为严重，因为强烈的雷电感应作用将这些架空导体上产生很高的雷电磁脉冲，电磁脉冲沿着这些导体直接进入家用电器而造成危害。目前常被人们忽略的感应雷入侵的第四途径，即家用电器的安装未与建筑物的外墙及柱子保持一定的距离。因为当住户所在的建筑物发生直击雷或侧击雷时，强大的雷电流将沿着建筑物的外墙或柱子流入地下。在这个过程中，由于建筑物的外墙或柱子有强大的雷电流流过，便在周围的空间产生电场和磁场，如果家用电器与外墙或柱子靠得太近，则可能受到损坏。

4.5.2室内人员安全措施

当雷电比较近时，必须做到停止使用家用电器，但雷电特别近且还没有来的及拔掉电器设备插头时，就不要去拔，以免在拔插头的过程中遭到雷击。要远离电灯、墙壁、家用电器，床铺应离墙壁稍远些。学校老师在雷暴比较近时应将学生组织到房屋中央，以免遭受接触电压或旁侧闪络的袭击。

处在未有防雷装置的一般民房内,人离墙壁多远才安全？根据GB50057-94 2000版，墙壁的击穿电压约为空气的1/2，即250kV/m。一般民房高4米左右，则雷电压为1000kV。我们取人身高1.7米为例，则1.7米处墙壁对地电势为427.5kV，人体电阻约为2000Ω，则1.7米处墙对人体的最小电流应为427.5kV/2000 Ω=213.7A，而人体能承受的约为100A。由于1.7米处墙壁对人电势为427.5kV，根据GB50057-94 2000版雷电流对空气的击穿强度为500 kV/Ｍ，则离地面1.7米处雷电流电势至少可击穿0.85米的空气，所以距离墙壁至少应在一米以上才能确保安全。

4.6农村室外防雷措施

80%的因雷击人员伤亡在农村，90%以上的人员伤亡在室外，主要原因是避雷措施不当。

2004年7月15日邯郸市峰峰矿区和村镇部分农民在农田中避雨时，不幸遭到雷击，其中5人当场死亡，14人不同程度受伤。

经了解，15日上午9时30分，该镇金村及东庄村部分农民正在田地劳作时，天空突然电闪雷鸣，紧接着暴雨如注。金村的10多位农民急忙跑到了附近的一座砖房内避雨；东庄村的农民有的跑回家中，有的则躲在树下避雨。

据一位受伤者回忆，上午10时许，一道耀眼的闪电过后，随即一声巨响，他们躲雨的砖房的一角立刻塌了下来，他还未弄明白是怎么回事，便失去了知觉。

这次雷击事故发生时，砖房内共有18名金村村民，其中4人当场死亡，其他人均不同程度受伤。除砖房内死亡的4人外，还有一名死者为东庄村村民，当时他正躲在一棵树下避雨。

据了解被雷电击中的砖房位于田间打麦场一角，共有三间，在其四周无任何建筑物。连日来，峰峰一直为雷阵雨天气。此次雷击雷击伤亡事件，主要是由于旁侧闪络和跨步电压共同作用而成。首先，人在屋内避雨时，人体实际上处于低电位，房屋遭雷击后雷电流沿房屋墙壁向下泄放。雷电流和人体间的电位差越来越大，在泄放过程中，雷电流可能击穿人与墙壁间的空气间隙，向人体放电，使雷电流改变泄放路径，经人体流入大地。其次，雷电流入地后，由于地面上土壤电阻率有一定的分布，雷电流在地面上各点之间就出现不同的电压位降，越靠近墙壁的地面，电压位降越大。当人的双脚接触地面时，只要双脚不合拢，就必然存在一定的距离，双脚之间存在一定的电位差，造成电流从人体流过。

室外防雷就是一个字：“避”。采取一停（停止行走、劳动）；二测（测雷远近、方位）；三避（寻找最佳防雷地点）的方式。

下面就室外防雷简单做一个流程图，仅供参考。

受伤抢救

寻找躲避地点

估计雷距

辨别雷电方位

发现雷雨征兆

遭雷击后，人往往 “假死” 1.平卧，解衣扣。如果衣服着火，使火焰不烧伤面部。并泼水，或用厚衣把伤者裹住灭火2.人工呼吸、胸外心脏挤压3.送医院

通过听雷电声音和观察闪电方向辨别雷电方位

如果一眨眼就听见雷声，说明雷闪位置在附近300米左右。当遇到雷雨天气时，可以记住每次听到雷声与看见闪电的时间间隔是越来越长，还是越来越短，以此来断雷远近。

主要原则：优先躲进车子和有避雷装置的建筑物，避开大树等高大物体、高压线，放弃手中金属物，远离水边，切忌奔跑。不去田间小屋或窝棚避雨等等。

5推进农村防雷安全工作的对策与建议

5.1加强防雷知识宣传

自上而下宣传。将宣传口径首先对准县、乡政府。我国的国情是：防雷工作如果没有政府支持将很难得以推广。为此，一方面我们应当向政府及其有关安全管理部门及时报送雷灾信息，二是充分发挥政协、人大代表的职能，通过组织政协、人大代表观看防雷专题片，举行座谈会等方式向他们通报目前防雷工作的紧迫性。便促使他们向县委、政府提出防雷议案。

5.2防雷知识教育必须从学校开始

学校既是防雷的重点地物区，也是将来我国社会成员的主要组成部分，他们的防雷意识增强了，素质提高了，就可以带动整个社会此项工作的提高。要有计划地对全县学生进行防雷专题教育。要让学生听的到雷声、看的到雷灾、防雷方法牢记心中。

5.3举办农村防雷培训班

向农民特别是建筑工人传授简单使用的防雷措施和施工技术及工艺，培育农村乡土防雷技术人才。

5.4搞好防雷知识下乡宣传工作

要采取结合当地典型案例进行零距离授课、宣讲，设置防雷宣传展版、板报、挂图，播放雷电知识专题片、幻灯片，印发防雷材料等方式，全面介绍雷电危害、雷电防护等科普知识和防雷减灾法律法规，讲解雷击事件发生的原理和防护要领，提高人民群众防雷减灾意识。同时，依托当地各种媒体进行宣传，力求雷电防护知识进村入户，使雷电防护、灾情处置等知识家喻户晓，增强群众自我保护和救助能力，有效减轻雷电灾害损失。

5.5建议设立乡村户外防雷公共设施

为减少农民户外劳动时无处躲避雷击的实际情况，在一些雷击频繁的地带，应当建立公共防雷设施，如建有防雷装置的简易建筑物、制作雷电危险区域提示牌等。

5.6 积极对农村气象信息员加强培训，起到以点带面的作用。目前我国气象信息员已达几十万，如果对他们进行防雷知识培训，再发挥他们身在基层、扎根农村的地域优势，应当对防雷知识的普及有很大的作用。

6结束语：

乡村防雷工作是一项系统工程，需要社会各界共同努力，不是靠一朝一夕、一个部门、一个单位就能解决的。遭受雷灾的单位和个人应及时向气象部门报告，各个单位和部门也应制定雷电灾害应急预案。乡村建筑、通讯基站建设必须做雷击风险评估，与此同时结合具体案例，要加强防雷知识宣传，增强群众的自救能力，有效地减少雷电灾害的损失。