高电压技术电力系统大气过电压及防护(共90张PPT)
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对于架空线路来说，由于其高出地面有引雷作用，根据模拟试验和运行经验，一般高度
的线路，其等值受雷面的宽度为10h(h为线路的平均高度，m），也就是说线路两侧各5h 宽的地带为等值受雷面积。显然，线路愈长则受雷面积愈大。若线路经过地区的平均 雷暴日数为T，则每年每100km一般高度的线路的落雷次数为:
N= 10h 100T
第26页，共90页。
4.雷暴日与雷暴小时（反映雷电活动强度）
雷暴日：一年中有雷电的日数，一天听到雷声就作为一个雷暴日。 雷暴小时：一年中有雷暴的小时数，一小时内听到雷声就作为一个雷暴小时。
据统计，我国大部分地区雷暴小时与雷暴日的比值约为3。
第27页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
地面落雷密度：每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次数。 以γ表示.有关规程建议γ为 0.015 次/(Km2·雷暴日）
Zj越大，iZ越小；
Zj越小，iZ越大。
当被击物阻抗 Zj 为零时，流经被击物的电流定义为“雷电流” iL。
实际上，把雷击小于接地电阻（30Ω）的物体时，流过物体的电流等同于雷
电流。
雷电流幅值：
IL
2U 0 Z0
第23页，共90页。
3. 雷电流的幅值
雷电流iL是一个非周期冲击波，是随机变量，根据大量实测得到其 概率分布规律。 平均雷暴日大于20的一般地区：
1000
h---避雷线或导线对地平均高度 N—落雷次数，次/（100km·年） 若平均雷暴日T取为40，γ=0.015，则N=0.6h
第28页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
第29页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
第30页，共90页。
雷电冲击波过电压和伏秒特性
标准波形:是根据电力系统中大量实测得到的雷电过电压波形制订的.
第四章 电力系统大气过电压及防护
第1页，共90页。
4.1雷闪过电压
大气过电压，也叫雷闪过电压： 是由于雷电引起的电力系统过电压。 雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放
电，它所产生的雷电流高达数十、甚至数百 千安，从而会引起巨大的电磁效应、机械效 应、热效应，在电力系统中产生很高的雷电
过电压，是造成电力系统绝缘故障和停电事 故的主要原因。
下，可使剩余的空气间隙击穿，便形成放电的第 二阶段，即主放电阶段.
第11页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
先导通道头部与大地短接，这就是主放电阶段的开始。主放电开始阶段游 离出来的电子迅速入大地，留下的正离子中和了该处先导通道中的负电荷。
第12页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
剩余间隙中形成的新通道，由于其游离程度比先导通道强烈得多，正负电荷密 度比先导通道中大很多，很大的导电性。主放电的发展速度很快，出现极大的脉冲
4~5KM的高空，气温较低，水分均变成冰晶，与空气摩擦时也会起电，冰晶 带负电，空气带正电。带正电的气流向上运动，使雷云的上部充满正电荷， 而带负电的冰晶下降到雷云下部时，融化成为带负电的水滴。
第6页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 雷电先导放电的路径服从于统计规律，在所有可能放电的方向中，最主要的方 向决定于最大电场强度。
绘出伏秒特性，如图所示。
第40页，共90页。
(3) 电极间隙电场分布对曲线的影响 不均匀电场由于平均击穿电场强度较低,而且流注总是从强场区向
半峰值
经过0.3Um和0.9Um 两点的直线构成的
斜角为波前
第31页，共90页。
几个参数
波头时间 1 ： 1 =(1.2 30%)μs
波长时间
:
2
=(50
2
20%)μs
标准波形通常用符号 1.2/50表s示
第32页，共90页。
放电时延
(1).气体间隙击穿要满足两个条件：
a.一定的电压幅值 b.一定的电压作用时间
第2页，共90页。
4.1雷闪过电压
雷闪过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压。 直击雷过电压：是由于流经被击物很大的雷电流造成的； 感应雷过电压：是由于电磁场剧烈改变而产生的过电压。
第3页，共90页。
雷闪放电及雷电参数
雷闪放电 雷电放电包括雷云对大地放电和云间放电两种情 况。
按其发展的方向，雷电可分为下行雷和上行雷。
较长，约为几ms。
第16页，共90页。
气象科普动画—雷电
雷电参数
雷电特点：
雷击具有冲击性——在很短的时间内（<0.5s），电压、电流会迅速上升 （1亿伏、几十万安），电能达到2500kW·h。
雷电具有重复性——云中可能同时存在几个放电中心，放电的平均数是3。 雷击具有选择性——雷云附近，因静电感应而产生的电荷的分布的特点
(2).统计时延ts
通常把电压达间隙的静态击穿电压开始到间隙中出现第一个有效电子 为止所需的时间。（具有分散性）
影响因素：统计时延ts和外加电压大小，照射强度等很多因素有关。ts 随间隙上外施电压的增加而减小，这是因为间隙中出现的自由电子转 变为有效电子的概率增加的缘故。若用紫外线等高能射线照射间隙， 使阴极释放出更多的电子，就能减少ts，利用球隙测量冲击电压时，有时
Z0
u0 i0
第19页，共90页。
2.雷电流的波形
波头、陡度及波长
主放电时电 流波形的波 前部分接近 半余弦波
标准冲击波：
f 1.2s t 50s i I 0(e t e t )
第20页，共90页。
斜角平顶波：
规程建议的取值
波头长度： f 2.6s 雷电流平均上升陡度： dIL IL IL kA/ s
需采用这一措施。
第35页，共90页。
(3).放电形成时延tf 从第一个有效电子到间隙完成击穿所需的时间。包括从电子崩，流注 到主放电的发展所需的时间。（具有分散性）
(4).放电时延tL tL=ts+tf
放电时延主要取决于tf，特别当间隙距离较大时，tf 较长。若增加间隙上 的电压，则电子的运动速度及游离能力都会增大，从而使tf 减小。
下行雷是在雷云中产生并向大地发展的；上行雷 则是由接地物体顶部激发起，并向雷云方向发 展的。
雷电的极性是按照从雷云流入大地的电荷的符号决 定的，大量的实测表明，不论地质情况如何，90％
左右的雷电是负极性的。
第4页，共90页。
下行的负极性雷对地放电可分为三个主要阶段：
➢ 先导放电 ➢ 主放电
➢ 余辉放电
主放电时，通道突发地明亮，发生巨大的雷响，沿着雷电流通道流过 很大的雷电流，且由于电流突然增加，使被雷击点周围的磁场发生很 大变化。这就是主放电过程会造成雷电放电具有最大的破坏作用的原因.
第15页，共90页。
3．余辉放电阶段
主放电完成后，云中的剩余电荷沿着雷电流通道继续流向大地，形成余辉放 电。与余辉放电阶段相对应的电流是逐渐衰减的，约为1000—10A，持续时间
第36页，共90页。
气体间隙在冲击电压作用下击穿所需全部时间：
t=t1+ts+tf
其中：
t1 ：达到静态击穿电压的时间 ts+tf ：放电时延tL
第37页，共90页。
冲击放电电压U50%
放电概率为50%时的冲击放电电压 p
50%
u击
u50%
50%冲击放电电压与静态放电压的比值称为绝缘的冲击系数β
U 50%
U0
U0——工频静态击穿电压的幅值
第38页，共90页。
wenku.baidu.com
伏秒特性
（1）间隙的伏秒特性曲线：
同一波形、不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的电压最大值和放电时 间的关系曲线。
用途： 工程上常用伏秒特性曲线来表征间隙在冲击电压下的击穿特性。
第39页，共90页。
(2) 曲线求取方法 伏秒特性可用实验方法求取。对于某一间隙 施加冲击电压，并保持其为标准冲击电压 波形不变，逐级升高冲击电压幅值，得到 间隙的放电电压u和放电时间t的关系，则可
或者说雷击具有“选择性”。
第8页，共90页。
1.雷电先导放电过程： （3）当下行先导流注行进到雷击高度H2后，某一个或几个地面建筑物表 面电场强度达到了击穿空气的数值，该地面建筑物就会产生迎面先导流
注，它向上发展与下行先导流注汇合，然后就产生强烈的主放电，该地物就 遭到了雷击。
在这一过程中，地面建筑物表面的电场强度表征了该地面建筑物某处 遭受雷击危险性的大小.（迎面先导很大程度上影响下行先导的发展方 向）
第9页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 先导通道是分级向下发展的，每级先导发展的速度很快，但每发展到一 定长度就有一个间歇。所以它的平均发展速度很慢，出现的电流不大。 先导放电的不连续性称为分级先导，历时0.005s~0.01s。
第10页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
当先导通道的头部与迎面先导上的异号感应电荷 或与大地之间距离较小，在下行先导的极高电位
电流，并产生强烈的光和热使空气急剧膨胀震动，出现闪电和雷鸣。 放电间隙中的新通道好似一个良导体把大地电位带到初始主放电通道的
上端，使该处的电位接近于大地，而先导通道其余部分中的电荷仍留在原处 未变，这些先导电荷所造成的电场也未变，这样，就在初始主放电通道上端 与原先导通道下端的交界处出现了极大的场强，形成强烈的游离，也就是说 将该段先导通道改变成更高电导的主放电通道，所以说主放电是从地面向云发 展的。
lg P IL 108
IL雷电流幅值，KA P雷电流超过IL 的概率
第24页，共90页。
3. 雷电流的幅值
平均雷暴日小于20的一般地区，雷电活动较弱，雷电流幅值概率：
lgP IL 54
IL雷电流幅值，KA P雷电流超过IL 的概率
第25页，共90页。
3. 雷电流的幅值
例：
当IL =100kA时，P=11.9%。表明每100次雷电中，大约有12次雷电流 超过100kA。 ❖ 可知：IL =300kA的概率很小。
第5页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 雷云的带电机理有多种解释，如对流起电、温差起电、冻结起电、融化起电
等。
（负极性雷）雷云中的电荷一般不是在云中均匀分布的，而是集中在几个带电 中心。测量数据表明，雷云的上部带正电荷、下部带负电荷，正电荷云层 分布在大约5~10KM高空，负电荷云层分布在1~5KM高度。因为在距离地面
dt f 2.6
规程建议：一般线路防 雷设计，波头形状取为
斜角波
第21页，共90页。
设计特殊高塔时，取 半余弦波头
等值余弦波：
i I L (1 cos t ) 2
/ f
max
di dt max
I 2
第22页，共90页。
3. 雷电流的幅值
雷击于具有分布参数特性的避雷针、线路杆塔、地线或导线，流经被击物 时的电流( iZ )与被击物的波阻抗( Zj )有关。
是：地面上弯曲的部分比平坦的电荷多而密集，容易将带异性电荷的雷 云拉过来，对其放电，造成定向雷击。
第17页，共90页。
雷电参数
雷电与气象、地形、地质等许多自然因素有关，具有很大的随机性， 所以用来表征雷电特性的参数带有统计的性质。
第18页，共90页。
雷电参数
1. 雷电通道波阻抗
主放电时，雷闪通道是一导体，故可看作和普通导线一样，对电流 波呈一定的阻抗，沿闪击通道运动的电压波 u0 与电流波 i0 的比值 就叫雷电通道波阻抗（取300~400Ω）
第13页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
主放电发展速度极大，根据统计，约在0.07～0.5光速的范围内。离地 越高，速度就越小。主放电通道到达云端时，主放电结束.
第14页，共90页。
主放电的延续时间一般不超过100μs，其放电电流幅值可达几十KA甚至 几百KA。电流的瞬时值是随着主放电向高空发展而逐渐减小的，形成 雷电流冲击波形。
第33页，共90页。
图表示冲击电压作用下，空气间隙的击穿电压波形。设经过时间t1后，电压由零升到
间隙的静态击穿电压u0时，间隙并不能立即击穿，需要经过一定的时间间隔t1，到达t2时，
才能完成击穿。
放电需要阴极附近出现有效电子，从t1开始到间隙出现第一个有效电子为止所需的
时间ts称为统计时延。
第34页，共90页。
（1）雷雨云中的电荷积集到一定密度，首先从云中 某处产生空气的电离而形成下行先导流注，高空先 导流注放电的方向是随机的，不受地面物体的影响。
第7页，共90页。
1.雷电先导放电过程： （2）雷雨云下面的地面和地面建筑物受雷云电荷的静电感应，产生出与雷电异 号的电荷，并使各地面建筑物表面的电场强度增强。当下行先导流注发展 到某种高度，即所谓雷电定位高度H1处时，大气电场开始被地面建筑物感 应电场所歪曲，雷电先导向歪曲后的最大电场强度方向发展。 先导通道发展具有“定向性”，
的线路，其等值受雷面的宽度为10h(h为线路的平均高度，m），也就是说线路两侧各5h 宽的地带为等值受雷面积。显然，线路愈长则受雷面积愈大。若线路经过地区的平均 雷暴日数为T，则每年每100km一般高度的线路的落雷次数为:
N= 10h 100T
第26页，共90页。
4.雷暴日与雷暴小时（反映雷电活动强度）
雷暴日：一年中有雷电的日数，一天听到雷声就作为一个雷暴日。 雷暴小时：一年中有雷暴的小时数，一小时内听到雷声就作为一个雷暴小时。
据统计，我国大部分地区雷暴小时与雷暴日的比值约为3。
第27页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
地面落雷密度：每一雷暴日、每平方公里地面遭受雷击的次数。 以γ表示.有关规程建议γ为 0.015 次/(Km2·雷暴日）
Zj越大，iZ越小；
Zj越小，iZ越大。
当被击物阻抗 Zj 为零时，流经被击物的电流定义为“雷电流” iL。
实际上，把雷击小于接地电阻（30Ω）的物体时，流过物体的电流等同于雷
电流。
雷电流幅值：
IL
2U 0 Z0
第23页，共90页。
3. 雷电流的幅值
雷电流iL是一个非周期冲击波，是随机变量，根据大量实测得到其 概率分布规律。 平均雷暴日大于20的一般地区：
1000
h---避雷线或导线对地平均高度 N—落雷次数，次/（100km·年） 若平均雷暴日T取为40，γ=0.015，则N=0.6h
第28页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
第29页，共90页。
5.地面落雷密度和输电线路落雷次数
第30页，共90页。
雷电冲击波过电压和伏秒特性
标准波形:是根据电力系统中大量实测得到的雷电过电压波形制订的.
第四章 电力系统大气过电压及防护
第1页，共90页。
4.1雷闪过电压
大气过电压，也叫雷闪过电压： 是由于雷电引起的电力系统过电压。 雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放
电，它所产生的雷电流高达数十、甚至数百 千安，从而会引起巨大的电磁效应、机械效 应、热效应，在电力系统中产生很高的雷电
过电压，是造成电力系统绝缘故障和停电事 故的主要原因。
下，可使剩余的空气间隙击穿，便形成放电的第 二阶段，即主放电阶段.
第11页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
先导通道头部与大地短接，这就是主放电阶段的开始。主放电开始阶段游 离出来的电子迅速入大地，留下的正离子中和了该处先导通道中的负电荷。
第12页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
剩余间隙中形成的新通道，由于其游离程度比先导通道强烈得多，正负电荷密 度比先导通道中大很多，很大的导电性。主放电的发展速度很快，出现极大的脉冲
4~5KM的高空，气温较低，水分均变成冰晶，与空气摩擦时也会起电，冰晶 带负电，空气带正电。带正电的气流向上运动，使雷云的上部充满正电荷， 而带负电的冰晶下降到雷云下部时，融化成为带负电的水滴。
第6页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 雷电先导放电的路径服从于统计规律，在所有可能放电的方向中，最主要的方 向决定于最大电场强度。
绘出伏秒特性，如图所示。
第40页，共90页。
(3) 电极间隙电场分布对曲线的影响 不均匀电场由于平均击穿电场强度较低,而且流注总是从强场区向
半峰值
经过0.3Um和0.9Um 两点的直线构成的
斜角为波前
第31页，共90页。
几个参数
波头时间 1 ： 1 =(1.2 30%)μs
波长时间
:
2
=(50
2
20%)μs
标准波形通常用符号 1.2/50表s示
第32页，共90页。
放电时延
(1).气体间隙击穿要满足两个条件：
a.一定的电压幅值 b.一定的电压作用时间
第2页，共90页。
4.1雷闪过电压
雷闪过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压。 直击雷过电压：是由于流经被击物很大的雷电流造成的； 感应雷过电压：是由于电磁场剧烈改变而产生的过电压。
第3页，共90页。
雷闪放电及雷电参数
雷闪放电 雷电放电包括雷云对大地放电和云间放电两种情 况。
按其发展的方向，雷电可分为下行雷和上行雷。
较长，约为几ms。
第16页，共90页。
气象科普动画—雷电
雷电参数
雷电特点：
雷击具有冲击性——在很短的时间内（<0.5s），电压、电流会迅速上升 （1亿伏、几十万安），电能达到2500kW·h。
雷电具有重复性——云中可能同时存在几个放电中心，放电的平均数是3。 雷击具有选择性——雷云附近，因静电感应而产生的电荷的分布的特点
(2).统计时延ts
通常把电压达间隙的静态击穿电压开始到间隙中出现第一个有效电子 为止所需的时间。（具有分散性）
影响因素：统计时延ts和外加电压大小，照射强度等很多因素有关。ts 随间隙上外施电压的增加而减小，这是因为间隙中出现的自由电子转 变为有效电子的概率增加的缘故。若用紫外线等高能射线照射间隙， 使阴极释放出更多的电子，就能减少ts，利用球隙测量冲击电压时，有时
Z0
u0 i0
第19页，共90页。
2.雷电流的波形
波头、陡度及波长
主放电时电 流波形的波 前部分接近 半余弦波
标准冲击波：
f 1.2s t 50s i I 0(e t e t )
第20页，共90页。
斜角平顶波：
规程建议的取值
波头长度： f 2.6s 雷电流平均上升陡度： dIL IL IL kA/ s
需采用这一措施。
第35页，共90页。
(3).放电形成时延tf 从第一个有效电子到间隙完成击穿所需的时间。包括从电子崩，流注 到主放电的发展所需的时间。（具有分散性）
(4).放电时延tL tL=ts+tf
放电时延主要取决于tf，特别当间隙距离较大时，tf 较长。若增加间隙上 的电压，则电子的运动速度及游离能力都会增大，从而使tf 减小。
下行雷是在雷云中产生并向大地发展的；上行雷 则是由接地物体顶部激发起，并向雷云方向发 展的。
雷电的极性是按照从雷云流入大地的电荷的符号决 定的，大量的实测表明，不论地质情况如何，90％
左右的雷电是负极性的。
第4页，共90页。
下行的负极性雷对地放电可分为三个主要阶段：
➢ 先导放电 ➢ 主放电
➢ 余辉放电
主放电时，通道突发地明亮，发生巨大的雷响，沿着雷电流通道流过 很大的雷电流，且由于电流突然增加，使被雷击点周围的磁场发生很 大变化。这就是主放电过程会造成雷电放电具有最大的破坏作用的原因.
第15页，共90页。
3．余辉放电阶段
主放电完成后，云中的剩余电荷沿着雷电流通道继续流向大地，形成余辉放 电。与余辉放电阶段相对应的电流是逐渐衰减的，约为1000—10A，持续时间
第36页，共90页。
气体间隙在冲击电压作用下击穿所需全部时间：
t=t1+ts+tf
其中：
t1 ：达到静态击穿电压的时间 ts+tf ：放电时延tL
第37页，共90页。
冲击放电电压U50%
放电概率为50%时的冲击放电电压 p
50%
u击
u50%
50%冲击放电电压与静态放电压的比值称为绝缘的冲击系数β
U 50%
U0
U0——工频静态击穿电压的幅值
第38页，共90页。
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伏秒特性
（1）间隙的伏秒特性曲线：
同一波形、不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的电压最大值和放电时 间的关系曲线。
用途： 工程上常用伏秒特性曲线来表征间隙在冲击电压下的击穿特性。
第39页，共90页。
(2) 曲线求取方法 伏秒特性可用实验方法求取。对于某一间隙 施加冲击电压，并保持其为标准冲击电压 波形不变，逐级升高冲击电压幅值，得到 间隙的放电电压u和放电时间t的关系，则可
或者说雷击具有“选择性”。
第8页，共90页。
1.雷电先导放电过程： （3）当下行先导流注行进到雷击高度H2后，某一个或几个地面建筑物表 面电场强度达到了击穿空气的数值，该地面建筑物就会产生迎面先导流
注，它向上发展与下行先导流注汇合，然后就产生强烈的主放电，该地物就 遭到了雷击。
在这一过程中，地面建筑物表面的电场强度表征了该地面建筑物某处 遭受雷击危险性的大小.（迎面先导很大程度上影响下行先导的发展方 向）
第9页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 先导通道是分级向下发展的，每级先导发展的速度很快，但每发展到一 定长度就有一个间歇。所以它的平均发展速度很慢，出现的电流不大。 先导放电的不连续性称为分级先导，历时0.005s~0.01s。
第10页，共90页。
2.雷电的主放电阶段
当先导通道的头部与迎面先导上的异号感应电荷 或与大地之间距离较小，在下行先导的极高电位
电流，并产生强烈的光和热使空气急剧膨胀震动，出现闪电和雷鸣。 放电间隙中的新通道好似一个良导体把大地电位带到初始主放电通道的
上端，使该处的电位接近于大地，而先导通道其余部分中的电荷仍留在原处 未变，这些先导电荷所造成的电场也未变，这样，就在初始主放电通道上端 与原先导通道下端的交界处出现了极大的场强，形成强烈的游离，也就是说 将该段先导通道改变成更高电导的主放电通道，所以说主放电是从地面向云发 展的。
lg P IL 108
IL雷电流幅值，KA P雷电流超过IL 的概率
第24页，共90页。
3. 雷电流的幅值
平均雷暴日小于20的一般地区，雷电活动较弱，雷电流幅值概率：
lgP IL 54
IL雷电流幅值，KA P雷电流超过IL 的概率
第25页，共90页。
3. 雷电流的幅值
例：
当IL =100kA时，P=11.9%。表明每100次雷电中，大约有12次雷电流 超过100kA。 ❖ 可知：IL =300kA的概率很小。
第5页，共90页。
1.雷电先导放电过程： 雷云的带电机理有多种解释，如对流起电、温差起电、冻结起电、融化起电
等。
（负极性雷）雷云中的电荷一般不是在云中均匀分布的，而是集中在几个带电 中心。测量数据表明，雷云的上部带正电荷、下部带负电荷，正电荷云层 分布在大约5~10KM高空，负电荷云层分布在1~5KM高度。因为在距离地面
dt f 2.6
规程建议：一般线路防 雷设计，波头形状取为
斜角波
第21页，共90页。
设计特殊高塔时，取 半余弦波头
等值余弦波：
i I L (1 cos t ) 2
/ f
max
di dt max
I 2
第22页，共90页。
3. 雷电流的幅值
雷击于具有分布参数特性的避雷针、线路杆塔、地线或导线，流经被击物 时的电流( iZ )与被击物的波阻抗( Zj )有关。
是：地面上弯曲的部分比平坦的电荷多而密集，容易将带异性电荷的雷 云拉过来，对其放电，造成定向雷击。
第17页，共90页。
雷电参数
雷电与气象、地形、地质等许多自然因素有关，具有很大的随机性， 所以用来表征雷电特性的参数带有统计的性质。
第18页，共90页。
雷电参数
1. 雷电通道波阻抗
主放电时，雷闪通道是一导体，故可看作和普通导线一样，对电流 波呈一定的阻抗，沿闪击通道运动的电压波 u0 与电流波 i0 的比值 就叫雷电通道波阻抗（取300~400Ω）
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2.雷电的主放电阶段
主放电发展速度极大，根据统计，约在0.07～0.5光速的范围内。离地 越高，速度就越小。主放电通道到达云端时，主放电结束.
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主放电的延续时间一般不超过100μs，其放电电流幅值可达几十KA甚至 几百KA。电流的瞬时值是随着主放电向高空发展而逐渐减小的，形成 雷电流冲击波形。
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图表示冲击电压作用下，空气间隙的击穿电压波形。设经过时间t1后，电压由零升到
间隙的静态击穿电压u0时，间隙并不能立即击穿，需要经过一定的时间间隔t1，到达t2时，
才能完成击穿。
放电需要阴极附近出现有效电子，从t1开始到间隙出现第一个有效电子为止所需的
时间ts称为统计时延。
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（1）雷雨云中的电荷积集到一定密度，首先从云中 某处产生空气的电离而形成下行先导流注，高空先 导流注放电的方向是随机的，不受地面物体的影响。
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1.雷电先导放电过程： （2）雷雨云下面的地面和地面建筑物受雷云电荷的静电感应，产生出与雷电异 号的电荷，并使各地面建筑物表面的电场强度增强。当下行先导流注发展 到某种高度，即所谓雷电定位高度H1处时，大气电场开始被地面建筑物感 应电场所歪曲，雷电先导向歪曲后的最大电场强度方向发展。 先导通道发展具有“定向性”，