雷电学原理知识
雷电小专题超强
四、防雷保护
2、架设避雷线
避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:
1、分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低杆顶电位;
2、通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压; 3、对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。
通常来说,线路的电压越高,采用避雷线的效果越好,而且避
雷线在线路造价中所占的比重也越低(一般不超过线路总造价的 10% ) 。因此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线 架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。
五、雷电能的利用
雷电能的利用从大的方面来说,包括接收、转化、贮存、释 放四个方面,其中转化是关键。只要能转化,其它的问题都 好办。当然,直接利用最理想。雷电的最新利用主要有以下 几个方面:
1、引雷火箭
这是一种引雷电远离保护对象的全新思路。自1989年起, 我国共研制出200多枚;雷火箭,已经8次获得成功将雷电引 入指定地点。人工引雷的过程大致如下:当乌云翻滚、电闪 雷鸣对,只见一杖火箭带着一根细如马尾的钢琴丝,从地面 直飞到千米高空钻入袒雨云中,于是张牙舞爪的闪电不见了, 震耳欲聋的雷声消失了,那巨大的雷电能量则顺着钢琴丝猛 扎入指定地面。
雷电的形成
迎 面 先 导 与 下 行 先 导 相 遇 , 形 成 雷 电流释 放 的 电 离通道。
一、雷电的产生机理
雷云中的平 均场强约为 150 kV/m, 而在雷击时 可 达 3 4 0 kV/m。
一、雷电的产生机理
带电雷云
水滴破裂效应:云中水滴在高速气流中作激烈运动,分裂成一些 带负电的较大颗粒和带正电的较小颗粒,上升气流使正负两种电荷 在云层中被分离。 感应起电:由于宇宙射线或其它电离作用,大气中存在正负离子, 在电场力的作用下正正负离子在云的上下层分别积累,从而使雷雨 云带电。 水滴冻冰效应:水滴在结冰过程中会产生电荷,冰晶带正电荷, 水带负电荷,当上升气流把冰晶上的水分带走时,就会导致电荷的 分离,而使雷雨云带电。 温差起电效应:积雨云中的冰晶和雹粒在对流的碰撞和摩擦运动 中会造成温度差异,并因温差起电,带电的离子又因重力和气候作 用而分离扩散,最后达到一定的动态平衡。
雷电学原理知识
雷电学原理知识 The manuscript was revised on the evening of 2021雷电学原理知识1雷电:是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象.雷雨云是产生雷电的先决条件2雷雨云的三个阶段: 形成阶段成熟阶段消散阶段3雷雨云起电的原理: 1 水滴破裂效应2 吸电荷效应3 水滴冰冻效应 4 温差起电效应4 大多数雷电放电发生在雷云之间(或雷云内部),当两块雷云的异性电荷集中区之间的电场强度超过这里的空气绝缘强度时,雷云之间就会发生放电.雷云对地放电过程,可分三阶段,即先导放电阶段,回击阶段和余晖阶段.1 先导放电阶段带电雷云在地面上空形成后,由于静电感应的作用,雷云电荷在地面上感应出反极性的电荷.雷云下部的电荷大多数是负极性的,因此在地面上感应出的电荷多为正极性的电荷.2回击阶段下行先导通道发展到临近地面时,由于其头部与地面物体之间的距离很短,场强可达到非常高的数值,使得这里的空气急剧游离,从而把先导通道中的负电荷与地面或地面物体上的正电荷接通,正负电荷分别向上和向下运动,去中和各自异性电荷,于是就开始了回击阶段.回击也称为主放电.4云间放电:由于电荷的不断积累,不同极性的云块之间的电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就会形成云间放电5闪:不同极性的电荷通过一定的电离通道,互相中和,产生强烈的光和热的现象.既:放电通道中所产生的强光.雷: 在放电通道中所发生的热,迫使附近的空气突然膨胀,发出的巨大轰鸣声.6 雷电放电的重复性:一次雷电平均包括三、四次放电,第一次在雷云的最底层放电,重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的,随后的放电都是从较高的云层或相邻区发生.7 雷电放电的强度: 200—300KA 最高430KA8雷电产生的效应: 热效应电效应机械效应9闪电的种类: 1 片状雷电,云间放电多为片状雷. 2 线状雷电,雷云与大地之间的放电,多以线状的形式,通常雷云下部带负电,上部带正电.由于雷云的负电效应,使附近的地面感应出大量正电荷,所以地面带正电荷. 带状雷电线状雷的一种,是在闪电的过程中恰巧有水平大风吹过闪电通道,将几次线状闪电的放电通道吹分开来,肉眼看闪电通道变宽.3 球状雷电彩色的火焰状球体,表现为100-300mm直径,橙色或红色球体,最大直径也可能1m 存在时间为百分之几秒到几分钟,通常为3-5秒,辐射功率小于200W,有臭氧,NO2,或硫磺气味.4 联珠状雷电很少见的一种闪电,有人人为他是由一群球雷组成10雷电的空间分类: 云内闪电, 云际闪电, 云地闪电(落地雷,直击、雷)11地闪:雷云与大地的放电即:云地放电.多以线状形式出现,雷云与大地的放电中,90%为负极性雷击;放电过程为,向下移动的负极性先导激发,向地面输送负电荷;10%为正极性雷击; 放电过程为,下行先导激发,先导携正电荷,向地面输送正电荷12 先导放电: 放电开始时,其微弱的发光通道以100-1000km/s的平均速度,以脉冲的形式向地面延伸,形成阶梯先导,每段长度为25m;时间为50us;表现为树枝分叉状.分枝状的先导放电通道往往只有一条放电分枝能到达地面.13 枝状闪电的产生: 流柱沿着一条电阻最小的通道前进,遇到阻力时便随时改变前进的路线,于是空间出现不同枝状的闪电14滚球半径:从梯级先导通道前端向四周探索的10-100m长臂,这个长臂的臂长叫击距或闪击距离,标准叫滚球半径. 或者说:击距,定义为先导头与被击中物在最后一个间隙产生击穿电场瞬间的距离,或者说是,当被击物产生上行连接先导时,下行先导与被击物间的距离。
雷电的基本知识及其预防
雷电的根本知识及其预防雷电的根本知识电闪雷鸣终究是怎么回事,早在二百多年前,美国科学家富兰克林,在雷雨天通过放风筝实验,证明了雷击是大气中的放电现象,并建立了雷电学说。
下面我们来谈谈有关雷电的根本知识。
1.雷电的产生空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。
经过运动,带上一样电荷的质量较重的物质会到达云层的下部〔一般为负电荷〕,带上一样电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部〔一般为正电荷〕。
这样,同性电荷的聚集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电〞〔即闪电〕。
带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电。
这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
2.雷电的主要特点2.1 冲击电流大其电流高达几万-几十万安培。
2.2 时间短一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒。
2.3 雷电流变化梯度大雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒。
2.4 冲击电压高强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。
3.雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差到达一定程度〔25—30kV/cm〕时,所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式,直击雷、感应雷、球形雷。
直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。
感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。
气象雷电知识点总结
气象雷电知识点总结一、雷电的形成原理1. 雷电的形成是由于云层内部的水滴和冰粒在相互碰撞的过程中,发生了电荷的分离与聚集。
通常情况下,云层上部的水滴和冰粒带正电,而云层下部的水滴和冰粒带负电。
这种正负电荷的分布使得云层内部形成了电场。
2. 当云层内部的电荷分布达到一定程度时,电场的强度就会足以克服空气的电阻,产生电火花。
这些电火花所产生的光和声就是我们所认识的闪电和雷声。
二、雷电的危害1. 对人类:雷电对人类的危害主要表现在触电、砸伤和电击三个方面。
雷电瞬间产生的高温和高压会对人体造成严重伤害,甚至危及生命。
2. 对物品:雷电对物品的危害主要表现在电气设备受损和火灾两个方面。
雷电产生的强电磁场和电流会对电器设备造成损坏,甚至引发火灾。
三、雷电的分类根据不同的发生环境和产生方式,雷电可以分为云地闪电、云云闪电、地云闪电、无云闪电和火花闪电五种类型。
1. 云地闪电:最常见的一种闪电。
它从云层中发出,并且击中地面。
2. 云云闪电:闪电在云层间产生。
3. 地云闪电:闪电从地面升向云层。
4. 无云闪电:也称为水雾闪电,是在无云天气条件下产生的闪电。
5. 火花闪电:一种表面放电的形式,通常发生在高压电力线、火山爆发和大风暴等极端环境下。
四、雷电的预测和预防1. 雷电预测:目前,预测雷电的主要方法是通过气象雷达和观测站进行实时监测,以及数据模型分析进行天气预报。
同时,还可以通过一些气象指标和现象来判断雷电的发生概率,如云层的形态、风速和温度等。
2. 雷电预防:在雷电天气时,要加强室外作业人员的安全意识,尽量避开高大金属建筑或物体,以减少触电的风险;同时要注意随身携带避雷针和避雷帽等防护装备,以防电击伤害。
五、雷电的科学研究1. 雷电物理:科学家们通过实验室模拟和天文观测等手段,对雷电现象进行深入研究,试图揭示雷电发生的物理机理和规律。
2. 雷电防护:科学家们致力于研究雷电防护技术,包括避雷针的设计、建筑物的防雷设计和电气设备的防雷保护等。
雷电现象知识点
雷电现象知识点雷电是一种自然现象,也是大自然中最为壮观的景观之一。
当大气中的正负电荷相互积累到一定程度时,就会产生雷电。
人们对雷电现象的了解主要集中在以下几个方面:雷电的形成原理、雷电的分类、雷电的危害以及如何保护自身。
一、雷电的形成原理雷电的形成需要两个基本条件:一是云层内部存在巨大的正负电荷分离;二是云与地面之间存在电势差引发放电。
在云层内部,上层云和下层云之间会发生电荷分离,形成正负电荷。
同时,地面也会带有一定的电荷。
当云与地面之间的电势差达到一定程度时,就会引发雷电放电。
二、雷电的分类雷电根据形成的环境和形式可以分为云地闪电、云云闪电和地闪电。
云地闪电是最为常见的一种形式,它发生在云和地面之间。
云云闪电则是发生在云层内部,一般由于云内部的电荷分离引发。
地闪电则是发生在地面上,一般是由于地表与云层之间的电荷分离引发。
三、雷电的危害雷电是一种非常危险的自然现象,它对人类和物质造成的危害不可忽视。
首先,雷电放电的强大电流和高温会对建筑物、电线、电器等物体造成损坏甚至引发火灾。
其次,雷电引起的电磁辐射可能对人体造成伤害,如电击、中风等。
此外,雷电还有可能引发山火,对自然环境造成破坏。
四、如何保护自身在雷电天气中,我们应该采取一些措施来保护自身的安全。
首先,要避免在雷电天气中进行户外活动,尤其是在露天场所,如高山、河边等。
其次,如果被困在室外,应迅速躲进建筑物或车辆中,并远离金属物体,如铁栏杆、伞等。
此外,还应避免使用有线电话和水龙头等有导电性的物体。
在室内,应关闭电器设备,并避免接触室内的金属物体。
总结:雷电现象是一种自然现象,具有巨大的能量和危害性。
了解雷电的形成原理、分类以及危害,可以让我们更好地预防和应对雷电天气,保护自身的安全。
在雷电天气中,我们应该注意避免户外活动,并采取措施保护自身,避免受到雷电的伤害。
雷电的原理
雷电的原理雷电是一种自然界中常见的现象,也是一种大家非常熟悉的自然现象。
它是由于大气中存在巨大的电荷差异而产生的放电现象。
雷电的产生需要具备一定的条件和过程,下面我将以雷电的原理为标题,详细介绍雷电的形成过程和相关知识。
一、雷电的形成过程雷电的形成需要先有云的生成,然后通过云内的电荷分离和云与地面之间的电荷分离来达到放电的目的。
1. 云的生成云是由水蒸气在大气中冷却凝结形成的,它是雷电形成的基础。
当水蒸气遇到冷空气时,会形成小水滴,这些小水滴不断地凝结并与空气中的其他水滴结合,逐渐形成云团。
2. 电荷分离云中的水滴在上升过程中会与空气中的冰晶碰撞,产生电荷分离。
由于冰晶比水滴更容易接受电荷,所以冰晶带有正电荷,而水滴带有负电荷。
这样,云的上部就带有正电荷,而云的下部则带有负电荷。
3. 云与地面之间的电荷分离当云的下部带有负电荷时,地面就会受到云的静电感应,导致地面上的物体带有正电荷。
而地面上的物体又会通过空气中的颗粒物和水分子与云中的电荷发生摩擦,进一步增加电荷分离。
这样,地面上的物体就带有更多的正电荷。
4. 放电现象当云与地面之间的电荷差异达到一定程度时,电荷会通过空气中的离子和电子形成通道,产生离子化的空气,形成闪电。
这就是我们常说的雷电。
放电时,电荷会沿着通道迅速移动,形成亮度较高的闪电,同时伴随着巨大的声响,即雷鸣。
二、雷电的危害和防范措施雷电虽然是一种自然现象,但它也给人们的生活和财产安全造成了一定的威胁。
因此,我们需要采取一些防范措施来减少雷电带来的危害。
1. 避开高大的物体雷电通常会选择高大的物体作为放电通道,所以在雷电天气中,我们要尽量避开高大的物体,如树木、高楼等,以减少被雷击的风险。
2. 室内避雷在雷电天气中,我们应尽量待在室内,避免在户外活动。
同时,我们还可以采取一些防雷措施,如安装避雷针、避雷网等,以增加建筑物的防雷能力。
3. 避免接触金属物体雷电通常会通过金属物体传导,所以在雷电天气中,我们要尽量避免接触金属物体,以减少被雷击的可能性。
雷电现象知识点总结图
雷电现象知识点总结图一、雷电的形成1. 大气充电雷电在大气中的形成是由于气象过程中的大规模的空气对流带来的。
当温暖潮湿的空气与冷空气相遇时,温暖的空气会被推上升,形成强大的对流环流。
在这个过程中,大气中的水汽会凝结成云,并且产生大量的静电荷。
2. 云层电荷分布在上升气流充分凝结的情况下,会形成一种叫做积雨云的云层。
积雨云内部的冰雹粒子和水滴在上升气流的作用下会发生碰撞,使得云内部生成正负电荷的分布。
通常情况下,上层云的顶部带有正电荷,而下层云的底部带有负电荷。
这种电荷分布形成了一个巨大的电场。
3. 闪电的产生在强大的电场的作用下,云层内的正负电荷会发生电子迁移,并且会导致云内部的电荷逐渐增大。
当电荷积累到一定程度时,会产生一种叫做雷电的自然现象。
当云内部的电压差达到一定数值时,正电荷和负电荷之间会发生放电,形成闪电。
4. 雷声的产生闪电产生的过程中,会使得周围空气急剧膨胀和收缩,产生一种叫做雷声的声音。
由于闪电的速度非常快,但是声音的速度相对较慢,所以就形成了闪电和雷声的现象。
二、雷电的分类1. 云内闪电指的是发生在云层内部的闪电产生的现象,通常出现在积雨云或者雷暴云内部。
云内闪电主要有两种类型,一种是云和地面之间的闪电,一种是云内部的闪电。
2. 云对地闪电指的是云内部的电荷和地面之间的电荷之间产生放电形成的闪电。
通常情况下,云对地闪电会对地面上的建筑物、树木和人类造成危害。
3. 云射电闪指的是云层内部的正电荷与地面之间的负电荷之间形成的放电。
这种闪电通常会伴随着强烈的雷声和大风。
4. 球状闪电指的是在大气中产生的一种球状闪电。
这种闪电通常会在雷暴云中产生,并且会沿着地面移动。
5. 长闪电指的是在雷暴云中产生的超过100公里的闪电。
这种闪电往往具有非常强大的能量和威力,对附近地区造成严重的危害。
三、雷电的危害1. 人身安全雷电是一种具有高压和高电流的自然现象,对人体的伤害非常大。
在雷电天气下,如果人们在户外活动,就会面临被雷击的风险。
雷电的基础知识
雷电的基础知识在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。
雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象—伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。
一、雷电的成因及其特性参数⑴、雷云和雷电①雷云:能发生闪电的云为雷云。
层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关,其中积雨云则最为重要。
②闪电:积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。
当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,即“闪电”。
闪电的形状:枝状、球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
⑵、雷电的成因①雷电:带有电荷的云层向下靠近地面时,地面上的凸出物、金属等,会被感应出异性电荷,随着电场强度的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,两者相遇即形成对地放电。
②闪电:带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷,这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度超过大气被击穿的强度时,就发生了雷云与大地之间的放电,即常说的闪电,或者说是雷击。
③雷云放电过程:雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电⑶、雷电的特性参数①雷电日(T):一年中发生雷电放电的天数,(衡量雷电活动频繁的程度)。
②雷电流:雷击电流大致呈单极性的脉冲波。
主要可采用三个参数来表示,即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。
③雷电过电压:主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗,它的大小可按下式来计算:U=IR+L(式中:I—雷电流幅值kA;i—随时间变化的雷电流kA;R—接地电阻Ω;L—雷电流通道的电感H)。
二、雷电的种类主要分为直击雷、感应雷、雷电波入侵、雷球、雷击电磁脉冲。
⑴、直击雷指雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
⑵、感应雷也称为雷电感应或感应过电压。
雷电知识点总结
雷电知识点总结雷电是一种非常危险的自然现象,它经常造成严重的人员伤亡和财产损失。
了解雷电的知识对于我们避免雷电伤害至关重要。
本文将从雷电的形成原理、雷电的危险性、雷电的防护措施等方面进行总结。
希望读者能够通过本文了解雷电的重要知识,避免雷电伤害的发生。
一、雷电的形成原理雷电是在大气中发生的一种电现象,是由于大气中存在不均匀的电荷分布所引起的。
雷电的形成主要有以下几个步骤:1. 准备阶段在大气中,由于水蒸气的凝结、大气运动、山体等地形或建筑物、沿海及岛屿等的物体的作用,大气中的气体流动会形成雷暴云。
当云层厚度增加,云顶高度达到10千米以上时,就有可能发生雷暴活动。
2. 电荷分离阶段在雷暴云内部,云层上部的颗粒呈冰晶态,云层中层则为水晶体。
在冰晶云内,因上层云与下层云的相互摩擦导致电子的剥离,使上层云带负电,下层云带正电。
这种电荷分离是电荷形成的基础。
3. 电荷积聚阶段当负电的冰晶云在乌云底下移动时,由于电场作用力,导致下层的大气中底层云的电荷大量向地面集中,也可称为“感应电荷”。
当这种感应电荷与地面电荷接触时,即电场强度超过空气的击穿电场强度而形成体电荷闪和“大地闪”,大地处于这种电荷之间,会产生地面电压。
4. 放电阶段当电场强度增大到一定程度时,电荷之间会产生放电现象。
当云底因电荷过多,电荷太密而形成负电荷强度较大而引起闪电放电。
这时,云底与地面间形成强大的电场。
当地面与云底间的电压梯度达到地雷击穿强度时,则会有闪电向地面放电。
二、雷电的危险性雷电是一种非常危险的自然现象,其危险性主要表现在以下几个方面:1. 造成人员伤亡当雷电触及人体时,会造成人员严重的电击伤害,甚至危及生命。
据统计,全球每年有数千人死于雷击,很多人也因为雷击而导致永久伤残。
因此,雷电对人类的危害非常严重。
2. 引发火灾雷电放电会产生高温和高能的电弧,当电弧接触易燃材料时,容易引发火灾。
据统计,在雷电天气下引发的火灾造成的财产损失巨大。
雷电基本知识
雷电基本知识1、现代雷电理论雷击分类直接雷击、感应雷击和球形雷。
其中球形雷发生的几率很小,而且理论界对它也没有统一的认识。
(也有称:直接雷击为外部雷击,感应雷击为内部雷击)。
直接雷击的定义:雷云之间及雷云对地的迅猛放电称直接雷击,前者称云闪,后者称地闪,后者的危险性最大。
这一放电过程会产生强烈的闪光和巨大的声音,这就是平常人们能感受到的闪电和雷声。
雷云是带电的云,可能带正电荷,也可能带负电荷,也可能是同时带有正负两种电荷。
大多数雷云是上层带正电荷下层带负电荷,雷击后下层的负电荷放掉了,剩下上层的正电荷刚好补充地球上空的电离层。
2、直击雷:雷电直接击在建筑物上,产生电效应、热效应和机械力者。
3、雷电感应:雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。
4、雷电波侵入:由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
5、雷击电磁脉冲:作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
6、等电位连接:将分开的装置诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
7、雷电现象雷电是一种大气物理现象,自古有之。
最初,人类对雷电现象的是主要体现在人能直接感觉到的“雷电”、“闪电”上。
由于时代知识所限,雷电中的很多现象不能理解,于是就将雷电“神化”了。
直到18世纪中以富兰克林为代表的科学家创造了雷电基本理论并发明了避雷针,人类对雷电才有科学的认识。
200多年以来,经过几代科技工作者的不断探索和研究形成了较为成熟的现代雷电理论。
自从有文字记载以来,就记录了雷电给人类带来的各种灾情:雷电毁坏建筑物、损坏财物、伤害生灵等,已是网络社会的今天,雷电又毫不留情的将各种网络损坏,给人们的日常生活带来极为的不便。
如我国山东黄岛油库雷电引起特大火灾,死伤100多人,毁坏数万立方的原油,这可是血的教训。
雷电基本知识
雷电基本知识雷电是自然界中常见的一种天气现象,常常具有破坏性和危险性。
了解雷电的基本知识对于人们预防和保护自己的生命财产安全至关重要。
本文将介绍雷电的形成原因、分类、特点以及安全防范措施。
一、形成原因雷电的形成是由于云层中存在大量的带正电和带负电的粒子,在云与地面之间形成电场。
当云层中正负电荷之间的电压差达到一定程度时,云与地面之间会发生放电现象,造成雷电。
二、分类雷电可以分为云地闪、云云闪和地云闪三种类型。
1. 云地闪:云与地面之间产生放电,这是最常见的类型。
云地闪的路径通常是从云底部开始,向地面延伸,同时伴有明亮的闪电和巨大的雷声。
2. 云云闪:云与云之间发生放电。
这种类型的雷电通常出现在大型雷暴云中,云与云之间的闪电远比云地闪弱。
3. 地云闪:地面与云之间产生放电。
通常情况下,这种类型的雷电较为罕见,但在特殊的天气条件下,如沙尘暴或火山喷发时,地云闪可能会发生。
三、特点1. 闪电:雷电中最为突出的特点就是闪电,它是由于电荷释放而产生的强光现象。
闪电通常伴随着巨大的雷声,而闪电的形态可以是直线、分叉状、弧形等各种形状。
2. 雷声:雷电产生时,由于电流通过致密的大气,会产生巨大的声响,称为雷声。
雷声的声音强烈而深沉,经常伴随着震耳欲聋的轰鸣声。
3. 电磁辐射:雷电释放的强大电磁辐射是雷电危险性的主要原因之一,它对人体的神经和心血管系统有一定的危害。
四、安全防范措施雷电是一种非常危险无法控制的自然现象,为了保护自身安全,人们应该采取以下防范措施:1. 避免户外活动:在雷电天气中,尽量避免在户外活动,特别是在露天空旷的场所。
如果无法避免必须外出,请选择高大的建筑物或车辆作为避雷对象。
2. 远离高大物体:雷电通常会选择最高最突出的物体进行放电。
在雷电天气中,要远离高大的建筑物、树木、电线杆等,以减少雷击的风险。
3. 就地躲避:如果被困在室外,远离高大物体,蹲下来,让身体尽量接触地面,将身体卷曲成一个球状,以减少雷击伤害。
雷电的基本知识
雷电的基本知识雷电是一种天气现象,通常与雷暴天气紧密相连。
它产生的原因是大气中的水分在云层内部进行物理和化学反应,形成了电荷分离。
当电荷积聚达到一定程度时,就会发生放电现象,形成闪电。
本文将介绍雷电的起源、形成以及一些相关的安全知识。
一、雷电的起源雷电的起源主要与云内部的带电粒子有关。
云中含有水分和冰晶,当云中的水分分子与冰晶碰撞时,会引起内部的物理和化学反应。
云中部分水分分子会失去电子,形成正电荷;而另一些水分分子则会获得电子,形成负电荷。
这种电荷分离引起了云内部的静电积聚。
二、雷电的形成过程1. 云内电荷分离云内带电粒子的重排引发了电荷分离。
在云内部,正电荷与负电荷分布不均匀。
通常正电荷位于云的上层,而负电荷则聚集在云的底层。
2. 云与地面之间的电场形成由于电荷分离,云与地面之间形成了一个巨大的电场。
云底的负电荷会导致地面带上正电荷。
这种电场的形成使得云与地面之间出现了电势差。
3. 电荷释放当云与地面电势差达到一定程度时,电荷之间的吸引力无法继续抑制,电荷开始释放。
这种释放称为雷电。
4. 闪电的产生雷电释放时产生的流动电荷会沿着一定的路径移动,形成一个可见光的电流。
人们所看到的闪电即为这种电流产生强烈的光线。
三、雷电的危害和安全知识雷电是一种非常危险的自然现象,人们在雷电来临时需要采取一些安全防护措施。
1. 避开高危区域在雷电天气中,人们应尽量避免待在露天空旷的地方,如高山、大树下、开阔地、水边等,这些地方极易成为雷击点。
2. 在室内避难雷电来临时,最安全的方式是待在坚固的建筑物内,避免接触室外的金属设备和导电物体。
3. 远离金属和电器在雷电期间,人们应避免接触金属物体,如金属栏杆、铁门等。
此外,也需要远离电器设备,如电视、电脑、以及电话等。
4. 避免接触水雷电可经由地面传播,同时也会通过水体传导。
因此,雷电来临时,人们应尽量远离湖泊、河流、游泳池等大面积的水源。
总之,雷电是一种自然现象,了解其中的基本知识对于我们避免雷击事故至关重要。
第二章、雷电基本知识
大量的观测事实表明:大地被雷击时, 大量的观测事实表明:大地被雷击时,多数是 负电荷从雷雨云向大地放电,称之为负地闪 负地闪; 负电荷从雷雨云向大地放电,称之为负地闪;少数 是正电荷从雷雨云向大地放电,称之正地闪 正地闪。 是正电荷从雷雨云向大地放电,称之正地闪。 在一块雷雨云发生的多次雷击中, 在一块雷雨云发生的多次雷击中,最后一次雷 击往往是雷雨云上的正电荷向大地放电。 击往往是雷雨云上的正电荷向大地放电。 云层是否发生闪电, 云层是否发生闪电,取决于云体的电荷量及对 地高度或者说是云地间的电场强度。 地高度或者说是云地间的电场强度。
1a 2a 3a 4a
I: 先导 :
v
v
v
R:回击 : v:发展 : 方向
1b 2b l r l 3b 4b
r
l
r
l
rБайду номын сангаас
云地间放电形成的先导若是从云层内的电荷中心伸向地面, 云地间放电形成的先导若是从云层内的电荷中心伸向地面,又称 之为向下先导 若是从地面伸向云层的,又称之为向上先导; 向下先导。 之为向下先导。若是从地面伸向云层的,又称之为向上先导;只沿着 先导方向发生中和的闪电,称之为无回击闪电。当发生先导放电之后, 先导方向发生中和的闪电,称之为无回击闪电。当发生先导放电之后, 还出现逆先导方向放电的现象,称为有回击闪电。 还出现逆先导方向放电的现象,称为有回击闪电。
第二节
雷电的种类
闪电的类型: 闪电的类型: 闪电有两种分类:一种是从闪电表面的形状分类 形状分类, 闪电有两种分类:一种是从闪电表面的形状分类, 则可分为:线状闪电、带状闪电、片状闪电、 则可分为:线状闪电、带状闪电、片状闪电、联珠状闪 球状闪。其中线状闪电最常见,研究最多, 电、球状闪。其中线状闪电最常见,研究最多,防雷主 要是针对它的。另一种是从闪电的空间位置分类 空间位置分类, 要是针对它的。另一种是从闪电的空间位置分类,则可 分为云内闪电、云际闪电、晴空闪电和云地闪电。 分为云内闪电、云际闪电、晴空闪电和云地闪电。第4种 是发生在云与大地之间,简称地闪,对人类的关系最密 是发生在云与大地之间,简称地闪, 地闪 是防雷研究的主要对象。前二种合称为云闪, 切,是防雷研究的主要对象。前二种合称为云闪,对人 类也是有关系的,特别是20世纪以后 随着科技的发展, 世纪以后, 类也是有关系的,特别是20世纪以后,随着科技的发展, 其危害也严重起来,不仅对航天、航空有危害, 其危害也严重起来,不仅对航天、航空有危害,云闪产 生的电磁脉冲辐射(LEMP) 生的电磁脉冲辐射(LEMP)对通讯和电子技术设备都 会产生影响。 会产生影响。
雷电基本知识(一)
雷电基本知识(一)雷电是指大气中电荷间的放电现象,是自然界中常见的一种现象。
雷电对人体和环境都会带来一定的危害,因此了解雷电的基本知识对我们非常重要。
一、什么是雷电雷电是指在大气中电荷间的放电现象,电荷在云层、云与地面之间、云与云之间形成高电场。
当电荷的电位差达到一定的值时,电荷间会发生电流。
电流流过时会放出能量,就形成了一道闪电。
闪电在空气中形成的温度很高,能量很大,声音和光线也很强烈。
二、雷电的成因雷电形成的原理是云层中产生了静电荷,不同电荷之间形成电位差。
通常是云中负电变多,地面上的物体带正电。
产生正负电荷不平衡的原因可能是云与云之间、或云与地面之间的风吹动云层,磨擦云层;或产生强烈的对流运动,使云层中的水分子受到撞击和摩擦而分离出正负电荷。
当产生的电荷差异达到一定程度时,电击放电就会在空气中形成一道闪电。
三、雷电的种类雷电的种类有地面放电、云间放电、云地放电和人工放电等,其中地面放电和云间放电是最常见的两种。
地面放电是指云层中的闪电瞬间跨越地面,造成强烈的光和声,灯泡等电子设备会碎裂;云间放电是指云层中两个云之间发生的电击放电,形成一道云闪电,我们经常能够看到。
云地放电一般发生在大气中某些特定的气体层中,人工放电则是人为引发闪电的情况,如烟花、静电放电等。
四、雷电的危害雷电危害很大,既对人体造成危害,也对环境造成破坏。
在人类历史中,雷暴频繁的地区常常发生雷击人事故,如建筑物的倒塌、断电等。
此外,雷击过程中会产生臭氧等物质,破坏大气层,对环境造成破坏。
五、如何避免雷电危害为了避免雷电危害,我们应该做好以下方面的措施。
一是避免在室外高处活动,如登山、高空作业等。
二是避免在雷雨季节使用电器设备,如电视机、电脑等。
三是安装避雷装置,避免雷击事故的发生。
综上所述,了解雷电的基本知识对我们非常重要。
我们应该做好预防措施,尽力减少雷电带来的危害。
雷电气象知识点总结
雷电气象知识点总结一、雷电的产生雷电是由于云层中水滴、冰晶或雹子之间的碰撞而产生的静电现象。
当云层中的水滴或冰晶碰撞时,它们会使云层带上电荷,当正负电荷积累达到一定程度时,就会产生放电现象,即雷电。
常见的雷电形式包括云对地的雷电、云对云的雷电以及云对空的雷电。
在这些形式中,云对地的雷电是最为常见的,当云层中的正负电荷积累到一定程度时,就会产生放电现象,形成一道强烈的闪电。
而在云对云的雷电中,云层内部的正负电荷互相碰撞,产生闪电并伴随着雷声。
而在云对空的雷电中,云层中的电荷通过空气中的电离质子层,与地面的正电荷相互作用而产生雷电现象。
无论哪种形式的雷电,都是由于云层中的电荷积累所引起的。
二、雷电的特点1. 雷声和闪电:雷电是由闪电产生的,通常伴随着响亮的雷声和强烈的闪电。
这是因为雷电时空间中的电荷相互作用所产生的结果。
当云层中的正负电荷积累到一定程度时,就会产生放电现象,形成一道强烈的闪电,而这时会产生巨大的声响,即雷声。
2. 危害性: 雷电是一种高温高压的自然现象,它有很高的能量,因此会对人类社会产生很大的危害。
在雷电的发展过程中,会伴随着强烈的雷声和闪电,如果被雷击,就会造成严重的人身伤害,甚至会导致生命危险。
此外,雷电还会对建筑物、通讯设备和电力设施造成损害,给人们的生产生活带来很大的困扰。
3. 季节性:雷电的发生受到气候季节的影响。
一般来说,雷电主要发生在气温较高的季节,如夏季。
这是因为在气温较高的季节,大气中水汽的含量较高,容易产生云层,从而为雷电的发生提供了条件。
4. 地域性: 在地域上,雷电的发生也受到地形和气候的影响。
一般来说,雷电主要分布在赤道附近的热带和亚热带地区,这是因为这些地区的气温较高,大气湿度较大,有利于云层的形成,三、雷电对人类社会的影响1. 农业生产:雷电会对农业生产产生不利影响。
夏季是雷电最为活跃的季节,而夏季正是农作物生长最为迅猛的季节,因此雷电对农业生产造成了很大的威胁。
雷电学原理
雷电学原理
雷电学是研究大气中的雷电现象的一门学科,它涉及到大气物理、电磁学、气
象学等多个学科的知识,是一门跨学科的综合性学科。
雷电现象是大气中一种非常强烈的放电现象,它不仅对人类的生产生活造成了很大的影响,同时也是大气电学研究的一个重要领域。
本文将从雷电的形成原理、雷电的危害以及防雷措施等方面进行介绍。
首先,雷电的形成原理是由于大气中的水汽、冰粒子、水滴等在云层中发生碰
撞和摩擦产生静电,当云层内部的静电累积到一定程度时,就会产生放电现象,形成雷电。
雷电通常发生在云与地面或云与云之间,它的形成与大气中的水循环、气温、气压等因素密切相关,是一种自然现象。
其次,雷电对人类生产生活造成了很大的危害。
雷电产生的强大电流和电压对
建筑物、设备和人体都会造成严重的损害,甚至引发火灾、爆炸等严重事故。
同时,雷电还会对电子设备、通讯设备等造成损坏,给人们的生产和生活带来很大的不便。
因此,防雷工作对于人们的生产和生活至关重要。
最后,为了有效防范雷电带来的危害,人们采取了各种防雷措施。
例如,建筑
物上安装避雷针、接地装置等设备,以减少雷电对建筑物的损害;在户外活动时,避雷针、避雷帽等防护装备也是必不可少的。
此外,人们还通过对大气电场、雷电频率等进行监测和研究,提前预警雷电的发生,以减少其对人们的危害。
总之,雷电学原理是一门涉及多个学科知识的综合性学科,它的研究对于人们
的生产生活具有重要的意义。
通过深入了解雷电的形成原理、危害以及防雷措施,可以更好地预防和减少雷电带来的危害,保障人们的生产和生活安全。
希望本文能够对雷电学原理有所了解的读者有所帮助。
雷电现象知识点归纳总结
雷电现象知识点归纳总结雷电是一种自然现象,常常伴随着暴风雨和闪电。
它是由于大气中形成的静电荷积累所产生的强电荷放电现象。
雷电是一种危险的自然现象,因此对雷电现象有深入的了解对我们生活和工作安全是非常重要的。
下面将就雷电现象的知识点进行归纳总结。
1. 雷电的形成雷电是通过大气中的水滴和冰粒子的碰撞产生的。
当云层中的水滴和冰粒子不断碰撞并相互摩擦产生静电,形成电子积聚在云层上部,正电荷积聚在云层下部。
当云与地面或云与云之间的静电荷不平衡时,就会产生放电的现象,形成闪电。
这个放电现象就是雷电。
2. 雷电的分类雷电根据放电的形式不同可以分为大地传导闪电、云间放电和大气电击。
大地传导闪电是指云层与地面之间的放电现象。
云间放电是指云与云之间的放电现象。
大气电击是指云与地面间的放电现象。
根据这三种分类,可以看出雷电是多种形式的放电现象。
3. 雷电的危害雷电是一种危险的自然现象,具有强烈的毁灭力。
当雷电发生时,会伴随着强烈的闪电和响亮的雷声,同时还会产生强大的电磁场。
如果人体直接暴露在雷电之下,会导致电击伤,严重的情况下还可能导致死亡。
同时雷电还会造成人们周围环境的破坏,例如引起火灾、损坏电路等。
因此,对雷电的危害性要有充分的认识。
4. 雷电的防范为了避免雷电造成的危害,人们需要采取相应的措施进行防范。
首先,需要建立雷电预警系统,及时发布雷电警报,提醒人们采取避雷措施。
其次,在雷电来临时要迅速躲避到安全的地方,避开高大的物体、水管、电线等。
同时还要避免在雷电天气下涉水、使用电器等行为。
这样可以有效地减少雷电造成的危害。
5. 雷电的科学应用除了对雷电进行防范外,雷电还具有一些科学应用价值。
例如,雷电在大气电学研究中起着重要的作用。
通过对雷电的研究,可以更好地了解大气中的电荷分布以及放电机制。
同时还可以利用雷电的能量进行人造闪电实验,研究各种电器设备的抗雷击能力以及防雷措施等。
这些都可以促进科学的发展和人类文明的进步。
防雷电知识点总结文案
防雷电知识点总结文案一、雷电的基本知识雷电是指在大气中发生的电荷迅速移动形成的放电现象。
当云层内外的电荷分布不均时,就会形成电场,当这种电场达到一定强度时,就会产生闪电。
在一次闪电中,云层内和云层间都可能发生电荷的运动,形成一道或者多道电离通道,即闪电。
雷声是由于空气在被闪电加热膨胀,迅速冷却后的爆炸所产生的。
二、雷电的危害1. 对人体的伤害:雷电会对人体产生严重的伤害,甚至是致命性的危害。
雷电的主要危害形式有:直接击中人体;溅射伤害,即雷电击中物体后引发的弹射的火花和碎片对人体造成的伤害;和雷电诱发的燃烧伤。
此外,雷电还会对人体的呼吸系统和心脏等内脏器官造成伤害。
2. 对建筑物的破坏:雷电还会对建筑物产生严重的破坏。
雷电在击中建筑物时,会引发火灾、爆炸等危险情况,对建筑物的结构造成严重的损坏。
3. 对电子设备的危害:雷电还会对电子设备产生严重的危害。
雷电经常引起的电磁场变化会对电子设备产生严重的影响,甚至会导致电子设备的故障和损坏。
三、防雷的基本原则1. 人身安全第一:对于雷电来说,人身安全是最重要的。
在雷电天气下,人们应迅速躲到安全的地方,避免暴雨和闪电的直接伤害。
2. 建筑物防雷:建筑物的防雷非常重要,它关系到人们的生命安全和财产安全。
建筑物的防雷可以通过选用合适的导电材料、安装避雷针和接地装置等手段来实现。
3. 电子设备的防雷:对于电子设备的防雷,可以通过合理布置电磁屏蔽结构、安装过电压保护器等手段来实现。
四、防雷的措施1. 人身防雷:在雷电天气下,人们应该尽量减少户外活动,尽量躲到室内或者汽车内等相对安全的地方。
此外,遇到闪电时,应迅速蹲下来,避免站在高地上。
2. 建筑物防雷:建筑物的防雷可以通过以下措施来实现:选用金属导电材料作为房顶或者墙面的材料;安装避雷针,能够通过导电体将雷电引向地表;安装接地装置,能够将击中建筑物的雷电通过接地装置排放到大地中去。
3. 电子设备的防雷:对于电子设备的防雷,可以通过以下措施来实现:合理布置电磁屏蔽结构,减少雷电对电子设备的影响;安装过电压保护器,能够有效地保护电子设备不受雷电的损害。
雷电学原理知识
雷电学原理知识1雷电:是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象.雷雨云是产生雷电的先决条件2雷雨云的三个阶段: 形成阶段成熟阶段消散阶段3雷雨云起电的原理: 1 水滴破裂效应2 吸电荷效应3 水滴冰冻效应 4 温差起电效应4 大多数雷电放电发生在雷云之间(或雷云内部),当两块雷云的异性电荷集中区之间的电场强度超过这里的空气绝缘强度时,雷云之间就会发生放电.雷云对地放电过程,可分三阶段,即先导放电阶段,回击阶段和余晖阶段.1 先导放电阶段带电雷云在地面上空形成后,由于静电感应的作用,雷云电荷在地面上感应出反极性的电荷.雷云下部的电荷大多数是负极性的,因此在地面上感应出的电荷多为正极性的电荷.2回击阶段下行先导通道发展到临近地面时,由于其头部与地面物体之间的距离很短,场强可达到非常高的数值,使得这里的空气急剧游离,从而把先导通道中的负电荷与地面或地面物体上的正电荷接通,正负电荷分别向上和向下运动,去中和各自异性电荷,于是就开始了回击阶段.回击也称为主放电.4云间放电:由于电荷的不断积累,不同极性的云块之间的电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就会形成云间放电5闪:不同极性的电荷通过一定的电离通道,互相中和,产生强烈的光和热的现象.既:放电通道中所产生的强光.雷: 在放电通道中所发生的热,迫使附近的空气突然膨胀,发出的巨大轰鸣声.6 雷电放电的重复性:一次雷电平均包括三、四次放电,第一次在雷云的最底层放电,重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的,随后的放电都是从较高的云层或相邻区发生.7 雷电放电的强度: 200—300KA 最高430KA8雷电产生的效应: 热效应电效应机械效应9闪电的种类: 1 片状雷电,云间放电多为片状雷. 2 线状雷电,雷云与大地之间的放电,多以线状的形式,通常雷云下部带负电,上部带正电.由于雷云的负电效应,使附近的地面感应出大量正电荷,所以地面带正电荷. 带状雷电线状雷的一种,是在闪电的过程中恰巧有水平大风吹过闪电通道,将几次线状闪电的放电通道吹分开来,肉眼看闪电通道变宽.3 球状雷电彩色的火焰状球体,表现为100-300mm直径,橙色或红色球体,最大直径也可能1m 存在时间为百分之几秒到几分钟,通常为3-5秒,辐射功率小于200W,有臭氧,NO2,或硫磺气味.4 联珠状雷电很少见的一种闪电,有人人为他是由一群球雷组成10雷电的空间分类: 云内闪电, 云际闪电, 云地闪电(落地雷,直击、雷)11地闪:雷云与大地的放电即:云地放电.多以线状形式出现,雷云与大地的放电中,90%为负极性雷击;放电过程为,向下移动的负极性先导激发,向地面输送负电荷;10%为正极性雷击; 放电过程为,下行先导激发,先导携正电荷,向地面输送正电荷12 先导放电: 放电开始时,其微弱的发光通道以100-1000km/s的平均速度,以脉冲的形式向地面延伸,形成阶梯先导,每段长度为25m;时间为50us;表现为树枝分叉状.分枝状的先导放电通道往往只有一条放电分枝能到达地面.13 枝状闪电的产生: 流柱沿着一条电阻最小的通道前进,遇到阻力时便随时改变前进的路线,于是空间出现不同枝状的闪电14滚球半径:从梯级先导通道前端向四周探索的10-100m长臂,这个长臂的臂长叫击距或闪击距离,标准叫滚球半径. 或者说:击距,定义为先导头与被击中物在最后一个间隙产生击穿电场瞬间的距离,或者说是,当被击物产生上行连接先导时,下行先导与被击物间的距离。
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雷电学原理知识
1雷电:是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象.雷雨云是产生雷电的先决条件
2雷雨云的三个阶段: 形成阶段成熟阶段消散阶段
3雷雨云起电的原理: 1 水滴破裂效应2 吸电荷效应3 水滴冰冻效应 4 温差起电效应
4 大多数雷电放电发生在雷云之间(或雷云内部),当两块雷云的异性电荷集中区之间的电场强度超过这里的空气绝缘强度时,雷云之间就会发生放电.雷云对地放电过程,可分三阶段,即先导放电阶段,回击阶段和余晖阶段.
1 先导放电阶段带电雷云在地面上空形成后,由于静电感应的作用,雷云电荷在地面上感应出反极性的电荷.雷云下部的电荷大多数是负极性的,因此在地面上感应出的电荷多为正极性的电荷.
2回击阶段下行先导通道发展到临近地面时,由于其头部与地面物体之间的距离很短,场强可达到非常高的数值,使得这里的空气急剧游离,从而把先导通道中的负电荷与地面或地面物体上的正电荷接通,正负电荷分别向上和向下运动,去中和各自异性电荷,于是就开始了回击阶段.回击也称为主放电.
4云间放电:由于电荷的不断积累,不同极性的云块之间的电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就会形成云间放电
5闪:不同极性的电荷通过一定的电离通道,互相中和,产生强烈的光和热的现象.既:放电通道中所产生的强光.
雷: 在放电通道中所发生的热,迫使附近的空气突然膨胀,发出的巨大轰鸣声.
6 雷电放电的重复性:一次雷电平均包括三、四次放电,第一次在雷云的最底层放电,重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的,随后的放电都是从较高的云层或相邻区发生.
7 雷电放电的强度: 200—300KA 最高430KA
8雷电产生的效应: 热效应电效应机械效应
9闪电的种类: 1 片状雷电,云间放电多为片状雷. 2 线状雷电,雷云与大地之间的放电,多以线状的形式,通常雷云下部带负电,上部带正电.由于雷云的负电效应,使附近的地面感应出大量正电荷,所以地面带正电荷. 带状雷电线状雷的一种,是在闪电的过程中恰巧有水平大风吹过闪电通道,将几次线状闪电的放电通道吹分开来,肉眼看闪电通道变宽.
3 球状雷电彩色的火焰状球体,表现为100-300mm直径,橙色或红色球体,最大直径也可能1m 存在时间为百分之几秒到几分钟,通常为3-5秒,辐射功率小于200W,有臭氧,NO2,或硫磺气味.
4 联珠状雷电很少见的一种闪电,有人人为他是由一群球雷组成
10雷电的空间分类: 云内闪电, 云际闪电, 云地闪电(落地雷,直击、雷)
11地闪:雷云与大地的放电即:云地放电.多以线状形式出现,雷云与大地的放电中,90%为负极性雷击;放电过程为,向下移动的负极性先导激发,向地面输送负电荷;10%为正极性雷击; 放电过程为,下行先导激发,先导携正电荷,向地面输送正电荷
12 先导放电: 放电开始时,其微弱的发光通道以100-1000km/s的平均速度,以脉冲的形式向地面延伸,形成阶梯先导,每段长度为25m;时间为50us;表现为树枝分叉状.分枝状的先导放电通道往往只有一条放电分枝能到达地面.
13 枝状闪电的产生: 流柱沿着一条电阻最小的通道前进,遇到阻力时便随时改变前进的路线,于是空间出现不同枝状的闪电
14滚球半径:从梯级先导通道前端向四周探索的10-100m长臂,这个长臂的臂长叫击距或闪击距离,标准叫滚球半径. 或者说:击距,定义为先导头与被击中物在最后一个间隙产生击穿电场瞬间的距离,或者说是,当被击物产生上行连接先导时,下行先导与被击物间的距离。
15 负极性闪击:可产生多次放电;正极性闪击,只有一次放电
16 雷电活动的一般规律:
1.热而潮湿的地区比冷而干燥的地区雷爆暴多
2 雷暴频率是山区大于平原,平原大于沙漠,;陆地大于湖海
3 雷暴的高峰在7,8 月,活动时间大都在14-22时
4各地区雷暴极大值和极小值多出现在相同的年份
17雷击的选择性:
1 与地质构造有关,即与土壤电阻率有关,若土壤电阻率分布不均匀,则土壤电阻率小的地方易遭受雷击,不同电阻率的土壤交界处易遭受雷击;雷击经常发生在有金属矿藏的地区,河岸,地下水出口处,山坡与水面(水田)接壤地区,由于在雷电先导放电过程中,土壤中的先导电流是在电阻较小的路径流过
2 与地面设施情况有关: 凡是有利于雷云与大地建立良好的放电通道者,易受雷击,这是影响雷击选择的重要因素,在旷野中即使建筑物不是很高,由于它相对比较孤立突出,因此也容易遭受雷击,从烟囱冒出的热气柱和烟气有时
含有少量的导电粒子和游离气团,它们一般比空气更容易导电,就类似于加高了烟囱的高度;建筑物的结构,内部设施情况对雷电的发展也有关系,金属结构的建筑物或内部有大量金属物体的厂房,或内部经常潮湿的房屋,由于这些地方具有良好的导电性,因此容易遭受雷击.
3 与地形有关凡是有利于雷云的形成和相遇条件的易遭受雷击
17 雷电的危害: 雷电的破坏作用主要由雷电流引起可分三类
1 直击雷作用雷电直接击在建筑物或设备上,产生热效应和电动力作用
2 雷电的二次作用(雷电感应) 雷电产生的静电感应作用和电磁感应作用
3雷电波侵入雷电对架空线路或金属管道的作用,所产生的雷电波可能沿着这些金属导体,管路,特别是沿着天线或架空电线引入室内,形成高电位引入,从而造成火灾或触电伤亡事故.
18 雷电的危害形式:
1热效应作用和电动力作用,
2 静电感应和电磁感应作用
3 高电位引入和反击
4 跨步电压
5 接触电压
6 旁侧闪络
反击:如果防雷装置与建筑物内外电器设备,电器或者其他金属管线的绝缘距离不够,他们之间就会产生放电现象
19雷电流的特性: 单极性脉冲特性,90%的雷电流是负极性的闪电中可能出现的三种雷击: A 短时首次雷击B 首次以后的雷击(后续雷击) C 长时间雷击
20闪击: 分向上闪击和向下闪击
向下闪击:开始于雷云向大地产生的向下先导,一向下闪击至少有一首次短时雷击,气候可能有多次后续短时雷击并可能含苞欲放有一次长时间雷击
向上闪击: 开始于一接了地的建筑物向雷云产生的向上先导,一向上闪击至少有一首次的长时间雷击,其后可能有多次后续短时雷击并可能含有一次或多次长时间雷击
21常见的雷电波型:首次雷击的雷电流典型波形为10/350us
出现在电气和电子系统中雷电暂态过电压波形1.2/50us
线路上雷电暂态过电压波形10/1000us
衰减振荡波形0.5us—1000KHZ
熟悉向上闪击和向下闪击的几种波形组合\94规范条文说明符录6
雷电形成
雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。
它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),开始游离放电,我们称之为"先导放电"。
云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。
在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。
跨步电压
跨步电压是雷电击中地面物,雷电流泄入大地并在土壤中散流开,由于土壤电阻率有一定分布,雷电流在地面上各点间就出现电位降,近雷击点,电流密度越大,电位降也就越大。
如果人站在或行走在落雷点附近,在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部,人就会被击伤。
这两脚间的电位降叫"跨步电压"。
滚球半径与雷电流的关系: Hr=10*I0.65 I=(Hr/10)1.54
接闪的原理:许多防雷导体用滚球法盖住需要防雷的空间,即用一给定半径的球体,滚过上述防雷导体时不会触及需要防雷的空间
Hr=30m I=5.4KA;Hr= 45m I=10.1KA Hr=60M I=15.8KA
即:雷电流小于上述数值时雷闪可能穿过接闪器击于被保护物上,而当等于或大于上述数值时雷闪将击于接闪器上.
雷电感应:雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,他可能使金属部件之间产生火花
雷电波侵入:由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备
雷击电磁脉冲:作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰
等电位连接:将分开的装置诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来一间小电流在它们之间的电位差
雷电的主要特点1,冲击电流大:其电流高达几万至几十万安培2,时间短:一般雷击分为三个阶段,即先导放电,主放电,余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒3,雷电流变化梯度大:有的可达10千安每微秒。