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《雷电防护概述》.ppt


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雷电防护概述 Outline of Protection against lightning
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1
前 言
闪电是自然界强大的脉冲放电现象,地球上平均每秒钟有100
次,已成为十大自然灾害之一(地震、水涝、旱灾、雷电、瘟疫、
泥石流、台风、冰雹、霜冻、病虫害)。
自然灾害都是低概率事件,一旦遇上,损失很大。不能侥幸。
直击雷的高电压、强电流侵入各处,袭击人,破坏建筑物、输
电网,引发森林火灾(半数是雷击引起的)是很常见的事。
伴随着雷电产生的雷电电磁脉冲,以电磁感应和静电感应的作
用(俗称感应雷) ,通过金属管道和电缆将雷电波(即闪电电涌,
过电压、过电流)引入控制系统。随着控制系统的集成化程度与对
雷击敏感度水平在同步提高,因此雷击电磁脉冲的危害日趋严重。
而且间接损失远大于直接损失。
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1 雷电的基础知识
雷云结构和雷电的分类
带电云层生成的三个条件:水汽充沛、 地表气温高、垂直气
流对流旺盛。
由于在实验室內,无法模拟带电云层的 生成,所以许多科学
家提出了各种带电云层生成的的假说。

在大气中有带正电的冰晶和带负电的水粒,由于它们的比重不
一,于是形成了一种气流,使得带正电的冰晶和带负电的水粒分离,
形成一部分带正电和一部分带负电的雷云。
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3
1)片状雷 (云间放电,占95%,对电子信息系统构成威胁)
由于异性电荷的不断积累,不
同极性的云块之间的电场强度不断
增大;当某处的电场强度超过了空
气可能承受的击穿强度时,就形成
了云间放电。
不同符号的电荷通过一定的电
离通道互相中和,产生强烈的光和
热。放电通道所发出的这种强光称
之谓“闪”。而通道所发出的热,
使附近空气突然膨胀,发出霹雳的
轰鸣,人们称之谓“雷”。
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4
2)线状雷 (云对地放电,占5%,对建筑物和信息系统均构成威胁)
通常下部的雷云带负电,上部的雷
云带正电,由于静电感应使地面积聚正
电荷,从而使地面与雷云之间形成强大
的电场(电场强度达到2500~3000kV/m)。
和云间放电一样,当某处积聚的电荷密度很
大,造成电场强度达到空气游离的临界值,
就为线状闪电落雷的发展创造了条件。
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5
下行闪击可能的雷击组合
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6
上行闪击可能的雷击组合
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7
3)球雷
球状闪电特指雷电过程中发生的一种运动着的发光球,看上去
像一团火球。
特点:直径10~100cm;
呈橙色和红色,亮白色,也有黄色、蓝色和绿色;
存在时间约10秒左右;
可以水平运动(随风而飘),也可垂直降落;
一般不伤人。
(占云对地放电中的8%,1983年8月15日,北京焦化厂被球雷烧毁两
个100立方米的酒精罐)
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8
感应雷示意图
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电话
2 km
数据线缆
TV
230/400 V
MCR
110 kV
ABC Company
移动基站
雷电流传播的途径和危险半径
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  • 时间2021-07-30