雷电过程与雷电参数.ppt

雷电自然中最宏伟壮观的现象, 也是最普遍的现象之一,它对人类的生活环境、工作条件等都造成了很大的影响,因此对雷电的研究和防护意义重大。早在 18 世纪初,富兰克林等物理学家已经揭示了“闪电就是电”的本质,而随着物理学的进一步发展,人们对雷电这一自然现象有了更深刻的认识。第七章雷电放电及防雷保护装置 123 ?欧美雷电科学的建立著名的风筝试验( 17 世纪, 富兰克林): 240 米长的缠绕钢丝的麻绳上产生 20cm 的电火花著名科学家 G W Richman ( 1711 - 1753 ) (彼得堡科学院院士)观察雷电而死亡高速摄影、记录示波器、雷电定向定位仪等现代化测量技术(丰富人类对雷电的认识) 4 从电力工程的角度来看,最值得我们注意的两个方面是: ?雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压, 它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一?产生巨大电流,使被击物体炸毁、燃烧、使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放电,它所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安,从而会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。 5 ?雷云的形成?雷电放电过程?雷电参数?雷电过电压的形成第一节雷电过程与雷电参数 6 雷云的形成机理获得比较广泛认同的是水滴分裂起电理论: 大水滴分裂成水珠和细微的水沫,出现电荷分离现象,大水珠带正电,小水沫带负电,细微水沫被上升。气流带往高空, 形成大片带负电的雷云。雷云下部局部正电荷区。一、雷云的形成 7 雷电放电就其本质而言是一种超长气隙的火花放电。二、雷电放电过程负极性棒板不能顺利向前发展 8 雷电放电过程雷电放电过程基本过程: 基本过程: 先导放电阶段先导放电阶段;主放电阶段;余辉放电阶段;主放电阶段;余辉放电阶段 9 主放电:先导靠近地面时,进入主放电阶段,强烈的电荷中和过程,伴随着雷鸣和闪光。主放电的时间极短, 只有 50~100 微秒,放电发展速度 50~100m/ 微秒。电流幅值高达数十甚至数百千安; 余辉阶段:主放电完成后,云中剩余电荷沿着导电通道开始流向大地,这一阶段称放电的余辉阶段,电流数百安。先导放电:雷云中的电荷分布是不均匀的,当雷云中的某个电荷密集中心的电场强度达到空气击穿场强(25~30kV/cm ,有水滴时仅为 10kV/cm )时,空气便开始电离,形成指向大地的一段电离的微弱导电通道; 10