【正文】
當(dāng)雷擊能量以電磁波的形式向遠(yuǎn)處傳輸,從而干擾遠(yuǎn)處的設(shè)備時,稱為遠(yuǎn)場輻射干擾。 Your site here LOGO 傳導(dǎo)干擾(傳導(dǎo)耦合) ?閃電干擾通過各種導(dǎo)線、金屬物、電阻和電感級電容等阻抗耦合到電子設(shè)備輸入端然后再進(jìn)入設(shè)備,還可以通過公共接地阻抗和公共電源耦合。( GB/T43651995) ?⑵ 所有對電氣和電子設(shè)備造成損壞的無用信號的電磁現(xiàn)象統(tǒng)稱電磁干擾或電磁噪聲。她它會導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員傷亡。(教科書) Your site here LOGO ? 雷電電磁脈沖就是與雷電放電相聯(lián)系的電磁輻射。局部高電壓對人身也有相當(dāng)大的危險?!凹げā钡竭_(dá)的地方,空氣密度、壓力和溫度都會突然增加。 ? 式中: Q— 熱量, J ? i— 雷擊點電流 ? R— 雷擊通道電阻 ? 雷擊點溫升的計算:△ T=Q/mc ? 式中:△ T— 溫升, K ? m— 通過雷電流物體的質(zhì)量 ? C— 通過雷電流物體的比熱容, J/kg這些等值波形分別由下列形式給出。 ?雷電流具有單極性的脈沖波形,大約有 80%90%的雷電流是負(fù)極性的(負(fù)地閃)。北回歸線(北緯 ?)以南一般在 80以上(但臺灣省只有 40天左右),北緯 ?到長江一帶約為 40~80,長江以北大部地區(qū)(包括東北)多在 20~40,西北多在 20以下。最多的月份是 7月份。在閃電發(fā)生后 — ,沖擊波就演變成聲波,這就是我們聽見的雷聲。(實驗證明:水滴分裂時,確實大水珠帶正電荷,小水珠帶負(fù)電荷這一理論;分裂水滴所需氣流的速度為 38m/s,這正是雷云中上升氣流的速度)形成上負(fù)下正的帶電云體。另有極少量帶正電粒子在云體本身電場作用下保持在云體底部。 ?云中最高的集中區(qū)是正電荷,中間區(qū)為負(fù)電荷,最低區(qū)為正電荷。 Your site here LOGO 2.雷電的形成和分類 ?、了解雷電的形成: ? ?當(dāng)?shù)孛婧魵獾目諝馐艿綗霟岬牡孛婧婵臼軣岫仙?,或者較溫暖的潮濕空氣與冷空氣相遇而被抬高都會產(chǎn)生向上的氣流。這就是最原始的避雷器。人們認(rèn)識了閃電是由梯式先導(dǎo)開始的閃電全過程包括有多次閃擊放電。避雷針的發(fā)明是早期電學(xué)研究中的第一個有重大應(yīng)用價值的技術(shù)成果。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。 Your site here LOGO 、 歐美雷電科學(xué)的建立 ?第一個達(dá)到這一步的是美國杰出科學(xué)家富蘭克林( Franklin17061790) ,他先是在實驗室內(nèi)進(jìn)行一系列電學(xué)實驗,論證了實驗室內(nèi)靜電放電現(xiàn)象與天空閃電的種種類似性,以科學(xué)的理性思維探索閃電的本質(zhì)。如此巧妙的避雷措施,令人嘆為觀止。 Your site here LOGO 、 中國古代對雷電的認(rèn)識 ?避雷針是尖端放電的具體應(yīng)用 , 我國古代地采用各種措施防雷 。王充也持類似看法。早在 3000多年前的殷商時期,甲骨文中就有了“雷”及“電”的形聲字。 Your site here LOGO 、 中國古代對雷電的認(rèn)識 ?在細(xì)致觀察的同時,人們也在探討雷電的成因。古代兵器多為長矛、劍、戟,而矛、戟鋒刃尖利,常??蓪?dǎo)致尖端放電發(fā)生,因這一現(xiàn)象多有記述。每當(dāng)雷雨時節(jié),云層與金殿之間存在巨大電勢差,通過脊飾放電產(chǎn)生電弧,電弧使空氣急劇膨脹,電弧變形如碩大火球。 Your site here LOGO 、 歐美雷電科學(xué)的建立 ? 只有在電學(xué)有了一定的發(fā)展之后,方有了對閃電科學(xué)認(rèn)識的條件。為了證明這一點,他在 1752年 7月的一個雷雨天,冒著被雷擊的危險,將一個系著長長金屬導(dǎo)線的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中,在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。然后用一根導(dǎo)線與鐵棒底端連接,再將導(dǎo)線引入地下。 英國開爾文男爵( 18241907) 是第一位對大氣電學(xué)作出重要貢獻(xiàn)的學(xué)者 , 開創(chuàng)了定量研究閃電物理的工作 , 他對實驗研究和理論探索做出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn) 。 ?1876年貝爾發(fā)明了電話,由于適應(yīng)了社會的需要,發(fā)展極快, 1880年僅美國就有了48000臺。 Your site here LOGO ?現(xiàn)代的防雷工程技術(shù)已進(jìn)入一個新時期,要考慮閃電的各種物理特性和作用而實行三維空間的綜合防護(hù)措施。 在強(qiáng)對流過程中 ,云中的霧滴進(jìn)一步降溫 , 變成過冷水滴 、 冰晶或雪花 , 并隨高度逐漸增多 。云粒子下降過程中一方面吸引上升氣流中的大氣負(fù)離子,使云粒子下端的正電荷中和,另一方面,上升氣流中的中性粒子與云粒子下部碰撞,一部分被捕獲增大云粒子,另一部分被彈開也帶走了正電荷,使云粒子整體顯現(xiàn)負(fù)電性。 Your site here LOGO Your site here LOGO ? D. 破碎起電:云內(nèi)大水滴下降時受到氣流的作用變得不穩(wěn)定,變形破碎,生成許多小水滴和幾個較大水滴。緊接著,又發(fā)生迅速冷卻,空氣很快收縮,壓力減低。 ?地閃的分類和特征:分八類: 1a負(fù)云閃、 1b下行負(fù)雷、 2a向上正先導(dǎo) 連續(xù)負(fù)放電、 2b向上正先導(dǎo) 多閃擊負(fù)放電、 3a正云閃、 3b向下正閃、4a向上負(fù)先導(dǎo)(山地)、 4b上行正雷。雷暴日的統(tǒng)計分為月雷暴日 、 季雷暴日和年雷暴日 。 Your site here LOGO ?雷電流波形無論是首次雷擊還是后續(xù)雷擊都是一段很短或較短的時間上升到幅值,然后再由幅值緩慢地下降,呈現(xiàn)出拱形脈沖形狀。 Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO ? ?雷電峰值電流:典型值 A左右,變化范圍 . ?雷電過電壓:幾百萬伏到幾千萬伏,個別的可達(dá)上億伏。前者可表示電子設(shè)備負(fù)載,后者可表示保護(hù)元件(壓敏電阻和雪崩二極管),雷電流或雷電過電壓向負(fù)載傳送的能量將被負(fù)載所吸收。所以,應(yīng)當(dāng)將接閃帶、引下線等在拐彎的夾角彎成直角或鈍角。電訊線路可達(dá) 4060KV,建筑物也可以產(chǎn)生相當(dāng)高的有危險的電壓。( GB50057— 2022) ? ② 是一種干擾源。這種沿線路進(jìn)入建筑物內(nèi)的感應(yīng)過電壓波常稱雷電波侵入。 ?⑵ 產(chǎn)生操作過電壓的原因:是由于電力系統(tǒng)的許多設(shè)備都是儲能元件,在斷路器或隔離開關(guān)開斷的過程中,儲存在電感中的磁能和儲存在電容中的靜電場能量(電能)發(fā)生了轉(zhuǎn)換、過渡的振蕩過程,由振蕩而引起過電壓。 Your site here LOGO ?⑵ 自然干擾源主要來源于雷電放電、宇宙射線、銀河系及超遠(yuǎn)星系的射電干擾、高能粒子、太陽黑子活動和磁暴雪暴及火山爆發(fā)等。 Your site here LOGO ?做為干擾源的雷電電流和雷擊