雷电过程与雷电参数.pptx
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1、第1页/共21页 n 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(17111753)(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)第2页/共21页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
2、而会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。第3页/共21页 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第4页/共21页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 第5页/共21页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第6页/共21页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
3、;余辉放电阶段第7页/共21页主放电: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5010050100微秒,放电发展速度50100m/50100m/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(2530kV/cm2530kV/cm,有水滴时仅为10kV/cm10kV/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;第8页/共21页w 分级先导:多次先导
4、 主放电的重复过程,每次间歇时间为几十毫秒,放电次数一般为2323次,最多为次雷云中可能存在多个电荷中心,当第一个电荷中心完成上述放电过程后,可能引起其他电荷中心向第一个中心放电,并沿着第一次放电通路发展。第9页/共21页 理解以下几点:雷云对地放电的实质是雷云电荷向大地的突然释放被击物体的电位取决于雷电流和被击物体阻抗的乘积从电源性质看,相当于一个电流源的作用过程人们能够测知的电量,重要是流过被击物体的电流雷电放电由带电荷的雷云引起u大多数的放电发生在雷云之间不危险u少数的放电发生在雷云和大地之间危险对地放电的雷云大多数带负电荷第10页/共21页(一)雷电活动频度雷暴日及雷暴小时 雷暴日T
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