6-1雷電放電及雷電參數6-2避雷針和避雷線6-3避雷器6-4防雷接地第六章雷電參數及防雷設備大自然中的雷電現象大自然中的雷電現象6-1雷電放電及雷電參數1.先導放電2.主放電3.余輝放電迎面先導與下行先導相遇強烈中和速度快，持續時間極短（約50~100μs），電流極大（約幾十到幾百KA）（電閃、雷鳴）多重放電：一般雷云存在幾個電荷中心，繼而發生多次的放電（以后的雷電先導是連續的）分級發展，速度較慢，電流小殘余電荷繼續釋放能量持續時間長一.雷電放電1.雷電通道波阻抗Z0一般約為200~300Ω2.雷電流國際上習慣把雷擊于小接地阻抗（Z≈0或Z＜＜Z0

）物體時，流過該物體的電流定義為雷電流。

定義中的雷電流i恰好等于沿雷電通道而來的雷電流波（i0=συ）的兩倍。二.雷電參數在我國，一般地區：對西北、內蒙地區：3.雷電流幅值I及概率分布①標準沖擊波用于電力設備絕緣強度試驗②斜角平頂波用于一般線路的防雷設計建議波頭時間2.6μs，平均陡度α=③半余弦波用于設計特殊高塔4.雷電流波形5.極性90%左右為負極性雷雷暴日——該地區一年中能聽到雷聲的天數雷暴小時——該地區一年中能聽到雷聲的小時數。少雷區：＜15中雷區：15~40多雷區：＞40強雷區：≥906.雷暴日Td和雷暴小時Th7.地面落雷密度和輸電線路落雷次數（1）地面落雷密度γ每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷擊的次數我國有關標準建議γ取為0.07次/（Km2.雷暴日）（2）輸電線路落雷次數及計算三.雷電過電壓及分類雷電過電壓又稱

——大氣過電壓還可稱

——外部過電壓大氣過電壓直擊雷過電壓感應雷過電壓侵入波過電壓高電壓技術—雷電放電及雷電參數了解原子的結構及電離的概念學習目標知曉雷電參數及相關數據知曉雷電放電對電力系統的危害性及雷電過電壓類型一般了解雷電放電的計算模型了解雷電放電的發展過程懂得分析計算線路年落雷次數01雷電放電0大自然中的雷電現象0大自然中的雷電現象0雷電科學發展簡史17世紀歐洲發現了正電和負電。第一個將實驗室人工產生的電（可稱為地電）與閃電聯系起來的是倫敦皇家學會館長FrancisHauksbee，1706年他觀察摩擦起電的放電不僅產生閃電，而且產生類似雷鳴的聲音，認為其與雷電類似。著名的風箏試驗（17世紀，富蘭克林）：240米長的纏繞鋼絲的麻繩上產生20cm的電火花，第一次向人們展示了雷電只不過是一種火花放電的秘密，通過大量實驗取得卓越成就，建立了現代雷電學說，認為雷擊是云層中大量陰電荷和陽電荷迅速中和而產生的現象。著名科學家GWRichman（高速攝影、自動錄波、雷電定向定位等現代測量技術對雷電進行的觀測研究，大大豐富了人們對雷電的認識。雷電過電壓：造成電力系統絕緣故障和停電事故的主要原因之一。巨大雷電流：有可能使被擊物體炸毀、燃燒、使導體熔斷或通過電動力引起機械損壞。雷電流熱效應：雷電流很大但作用時間很短，因此產生局部高溫，可使體積較小的金屬熔化，雷電通道溫度15000~20000℃，可引起森林火災。雷電的機械效應：雷電電流通過物體，發熱導致物體內的水分急劇蒸發，產生氣體，氣體膨脹的機械作用可使樹木劈裂，器物的破裂和爆炸。0雷電的危害水滴分類起電理論0雷云的形成1先導放電階段2主放電階段3余輝放電階段一.雷電放電213雷云中的電荷分布是不均勻的，當雷云中某個電荷密集中心的電場強度達到空氣擊穿場強（約25kV~30kV/cm）時，空氣便開始電離，形成指向大地的一段電離的微弱導電通道。1.先導放電主放電完成后，云中剩余電荷沿著導電通道開始流向大地，這一階段稱放電的余輝階段，電流數百安。

3.余輝放電先導靠近地面時，進入主放電階段，強烈的電荷中和過程，伴隨著雷鳴和閃光。主放電時間極短。電流幅值高達數十甚至數百千安。2.主放電一.雷電放電02雷電參數1.雷電活動頻度——雷暴日及雷暴小時雷暴日是一年中有雷電的天數，在一天內只要聽到雷聲就算作一個雷暴日。雷暴小時是一年中有雷電的小時數，在一個小時內只要聽到雷聲就算作一個雷暴小時。2.地面落雷密度地面落雷密度（γ）這個參數表示在一個雷暴日中，每平方公里地面上的平均落雷次數。對雷暴日為40的地區，我國《標準》取γ=0.07（次/雷暴日.km2）。3.雷電通道波阻抗雷電通道長度數千米，主放電時如同導體，類似一條分布參數線路，具有某一等值波阻抗，稱為雷道波阻抗。我國有關規程建議取Z0≈300Ω。4.雷電流的極性負極性雷約占75~90%，對設備危害大，故在防雷計算中一般均按負極性考慮。二.雷電參數5.雷電流幅值雷電流幅值是表示雷電強度的指標。據我國長期進行的大量實測結果，在一般地區雷電流幅值超過I的概率可用計算。

6.雷電流的波頭（T1）、陡度a及波長（T2）我國采用2.6μs的固定波頭長度。雷電流波頭的平均陡度為：a=

(kA/μs)

7.雷電流的計算波形1）標準沖擊波：2）斜角平頂波：其波前陡度a可由給定的雷電流幅值I和波頭時間決定。3）半余弦波：i=

二.雷電參數1）標準沖擊波用于電力設備絕緣強度試驗2）斜角平頂波用于一般線路的防雷設計建議波頭時間2.6μs，平均陡度α=3）半余弦波用于設計特殊高塔二.雷電參數在我國，一般地區：對西北、內蒙地區：二.雷電參數二.雷電參數