（1）雷电的形成

雷是带有电荷的雷云之间、雷云与大地（物体）之间产生急剧放电的自然现象。雷电的形成是比较复杂的，一般认为某些云积累正电荷，另一些云积累负电荷，随着电荷的积累，电压逐渐增高，同时云层之间、云层与大地之间形成强大的电场，电荷积累增加到一定程度时，电场被击穿，发生强烈的爆炸和闪光，也就是通常所说的雷鸣和闪电。

由于雷云放电形式不同，可形成直击雷、感应雷和球形雷等。雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、电气设备或树木等放电，称为直击雷，如图12.12所示；感应雷则通过雷击目标旁边的金属物等导电体感应，间接打击到物体上，如图12.13所示；球形雷则像火球一样，会飘进室内。

（2）雷电的危害

直击雷是带电云层与建筑物、其他物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。其主要危害建筑物、建筑物内电子设备和人。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几万安培乃至几十万安培，其破坏性很强的主要原因是雷云蕴藏的能量在极短的时间（通常只有几微秒到几百微秒）就释放出来。防避直击雷通常都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器将雷电流接收下来，并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。直击雷的破坏作用最为严重，如图12.12所示。

图12.12　直击雷

感应雷也称为雷电感应，它分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云接近地面架空线路导线，或其他导电凸出物顶部，感应出大量电荷引起的，它将产生很高的电位；电磁感应雷是由于雷电放电时巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的，这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下，可能产生放电火花，引起火灾、爆炸或造成触电事故并危及人身安全，如图12.13所示。

图12.13　感应雷(www.daowen.com)

球形雷俗称地滚雷，通常在雷暴时发生，为圆球形状的闪电，这是一种真实的物理现象。球形雷十分亮，近圆球形，直径15～40cm不等。球形雷的危害较大，它可以随气流起伏在近地空中自在飘飞或逆风而行。它可以通过开着的门窗进入室内，常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动，有时会悬停，有时会无声消失，有时又会因为碰到障碍物而爆炸。

雷电波侵入是指高电压沿着架空线路、金属管道引入室内，如图12.14所示。由于架空线路或金属管道对雷电的传导作用，雷电波可能沿着这些管线侵入室内，危及人身安全或损坏设备。当雷云出现在架空线上方，在线路上因静电感应而聚集大量异性等量的束缚电荷，当雷云向其他地方放电后，线路上的束缚电荷被释放便成自由电荷向线路两端行进，形成很高的过电压。在高压线路，过电压可高达几十万伏，在低压线路也可达几万伏。雷电波侵入，如果金属设备接触不良或有间隙，就会产生火花放电，引起火灾事故；如果沿线路串入电气设备，就可能击穿设备绝缘而损坏设备。

图12.14　雷电波侵入

（3）建筑物易受雷击的部位

雷电危害有一定的规律。根据统计，容易遭受雷击的部位是高耸、突出部位，如水塔、烟囱、屋角、山墙、女儿墙等。

不同屋顶坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷击部位如图12.15所示。屋角与檐角的雷击率最高。屋顶的坡度越大，屋脊的雷击率也越大。当坡度大于40°时，屋檐一般不再遭受雷击。当屋面坡度小于27°，长度小于30m时，雷击点多发生在山墙，而屋檐一般不再遭受雷击。

图12.15　不同屋顶坡度建筑物的雷击部位