高速公路防雷知識(shí)簡介(已修改)
2025-05-30 22:30 本頁面
【正文】 高速公路防雷知識(shí)簡介 福州監(jiān)控中心 王文熙 第一節(jié)、 雷電常識(shí) ?雷電的產(chǎn)生 積雨云形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應(yīng)、破碎起電效應(yīng)的同時(shí)作用下，正負(fù)電荷分別在云的不同部位積聚。當(dāng)電荷積聚到一定程度，就會(huì)在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電，也就是人們常所說的 “ 閃電 ” 。 雷電的強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)參數(shù)： ? 閃電的平均電流： 30,000A （ 目前記錄的最大值： 300,000A） ? 閃電中心的空氣溫度： 攝氏 3000度 ? 90%以上的閃電是云層對(duì)云層放電過程 ? 云層對(duì)地面的閃電次數(shù)：每秒種 100次 （ 全球范圍 ） ? 閃電的強(qiáng)度可達(dá) 1000000000 伏 ? 一個(gè)中等強(qiáng)度雷暴的功率有 10000000 瓦 （ 相當(dāng)于一個(gè)小型核電站的輸出功率 ） ? 每年因雷擊造成的直接損失超過 10億美元（全球不含中國的統(tǒng)計(jì)） 雷電的危害 雷電的危害按物理破壞形式可為分 熱 、聲 、 力 、 電 四種 雷電流熱效應(yīng)危害 （ 直接雷 ） 雷電空氣沖擊波的危害 （ 直接雷 ） 雷電流電磁力效應(yīng)危害 （ 感應(yīng)雷 ） 雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的危害 （ 感應(yīng)雷 ） 雷電流熱效應(yīng)危害 被雷擊的物體瞬間因通過巨大的電流而產(chǎn)生的大量熱量燒毀物體破壞作用 ， 其溫度可達(dá) 6000至 9000℃ ，甚至更高 。 因此在雷電通道上遇到的易燃物質(zhì) ， 可能引發(fā)火災(zāi) 。 根據(jù)焦耳定律 。 一次閃擊的熱量 （ Q） ： Q=R∫I 2dt 式中： Q發(fā)熱量 ， 焦耳 I雷電流 ， 安培 R雷電流通道的電阻 ， 歐姆 t雷電流持續(xù)的時(shí)間 ， 秒 雷電空氣沖擊波的危害 由于雷電通道的溫度很高 ， 空氣受熱急劇膨脹 ， 并以超聲速度向周擴(kuò)散 ， 其外圍附近的冷空氣被強(qiáng)烈壓縮后產(chǎn)生 “ 激波 ” ， 被壓縮空氣層的外界稱為 “ 激波前沿 ” 。 這種 “ 激波 ” 在空氣中傳播會(huì)使其附近的建筑物 、 人 、 畜受到破壞和傷亡 。 雷電流電磁力效應(yīng)危害 電流在導(dǎo)線中流過其周圍產(chǎn)生電磁場 ， 反之在磁場里的載流導(dǎo)體將受到電磁力的作用 。 因此 ， 當(dāng)兩根導(dǎo)線上同時(shí)有很大電流流過時(shí) ， 由于電磁力的作用有可能使導(dǎo)線折斷 。 同樣 ， 一根彎曲的導(dǎo)線或金屬構(gòu)件其拐彎部分在有強(qiáng)電流通過時(shí)也將受到電動(dòng)力作用 ， 電流越大電動(dòng)力越大 ，彎曲夾角越小電動(dòng)力越大 。 雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的危害 由雷電引起的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)統(tǒng)稱為感應(yīng)雷 ， 也叫二次雷 。 感應(yīng)雷是因?yàn)橹睋衾追烹姸袘?yīng)到附近的金屬導(dǎo)體中的 ， 感應(yīng)雷可通過兩種不同的感應(yīng)方式侵入導(dǎo)體 ， 一是靜電感應(yīng) ， 二是電磁感應(yīng) 。 a、靜電感應(yīng) 當(dāng)雷云中的電荷積聚時(shí)，附近的導(dǎo)體也會(huì)感應(yīng)上相反的電荷，當(dāng)雷擊放電時(shí)，雷云中的電荷迅速釋放，而導(dǎo)體中原來被雷云電場束縛住的靜電也會(huì)沿導(dǎo)體流動(dòng)尋找釋放通道，就會(huì)在電路中形成電脈沖。 b、 電磁感應(yīng) 由于雷電流有巨大的能量 ， 在雷云放電時(shí) ，迅速變化的雷電流在其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬變電磁場 ， 在其附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生很高的感生電動(dòng)勢 。 雷電
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