理论教育 如何应对雷电过电压

如何应对雷电过电压

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)雷电放电雷电放电是雷云所引起的放电现象。天空中有两块带异性电荷的雷云,当互相接近时,会使两块带电云块之间的空气绝缘击穿,发生闪电。如果雷云较低,其附近又没有带异性电荷的其他雷云,这时,雷云就会对地放电,特别是对地面上的高大树木或高大建筑放电。在经过数次分级先导发展后,雷云的负电荷和地面的正电荷贯通,沿先导发展路径开始主放电。

如何应对雷电过电压

(一)雷电的形成

雷电是带正、负电荷的云块放电引起的现象。

夏季由于空气闷热,空气中的水蒸气接近饱和。又由于受到太阳光的照射,接近地面的空气受热上升,形成上升气流。在高空,随着压力和温度的降低,潮湿的空气中的水蒸气大量凝结,形成小水滴受重力作用下沉。这时,地面的热气流急剧膨胀上升,与下沉的小水滴冲击摩擦。小水滴在上升热气流的作用下分裂为更细微的小水珠。在快速分裂的过程中带上了正、负电荷。带正电荷的小水珠下降,带负电荷的小水珠被热气流带动上升,形成带负电荷的雷云。一般情况下,带负电荷的雷云较多。

(二)雷电放电(www.daowen.com)

雷电放电是雷云所引起的放电现象。天空中有两块带异性电荷的雷云,当互相接近时,会使两块带电云块之间的空气绝缘击穿,发生闪电。如果雷云较低,其附近又没有带异性电荷的其他雷云,这时,雷云就会对地放电,特别是对地面上的高大树木或高大建筑放电。

根据雷电观测资料,雷云对地放电大多数要重复2~3次。其中第一次放电过程是分级发展的(称为先导),如图8-1所示。在经过数次分级先导发展后,雷云的负电荷和地面的正电荷贯通,沿先导发展路径开始主放电。第一次主放电电流最大。主放电时间很短,只有50~100μs。第一次主放电结束后,经过0.03~0.05s间隔时间后,沿第一次放电通路出现第二次放电。第二次放电不再分级进行,而是连续出现主放电。图8-1的上半部阴影部分是主放电之后的余辉放电,电流很小,因此发光微弱,但时间较长。图8-1下半部是雷电放电时的雷电流曲线。主放电时的电流很大,能达几千安,甚至几十、上百千安。地面上的物体被雷击中时,强大的雷电流快速流过被击物体时,产生很高的冲击电压,冲击电压大小与雷电流大小和被击物体冲击电阻大小有关。

图8-1 雷电放电过程

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