雷电的电气参数

3.雷电流幅值 按DL/T 620—1997标准，一般我国雷暴日超过
20的地区雷电流的概率分布为
log P I
或
88
I
P 10 88
4.雷电流等值波形 雷电流的幅值随各国自然条件的不同而差别
较大，而测得的雷电流波形却基本一致
雷电流的波头在1～5us的范围内，多为2.5～2.6us； 波尾多在20～100us的范围内，平均约为50us； 按DL/T620—1997标准，取为2.6/50。
f 2.6s I I / 2.6kA/ s
f
半余弦波
特点:
较接近于实际,仅在特 殊场合使用
i I (1 cost)
2
/ f
max
di dt
max
I
2
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小结
➢雷电的放电过程 先导放电阶段 主放电阶段 余辉放电阶段
➢雷击时的等值电路 ➢主要的雷电参数有：
雷暴日及雷暴小时、地面落雷密度、雷电流幅 值、雷电流等值波形
2.1 雷电的电气参数
从电力工程的角度来看，雷电放电最值得我们 注意的两个方面是：
雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压， 它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要 原因之一
产生巨大电流，使被击物体炸毁、燃烧、使导 体熔断或通过电动力引起机械损坏。
本节内容： ➢2.1.1 雷电放电过程 ➢2.1.2 雷击时计算雷电流的等值电路 ➢2.1.3 有关的雷电参数
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雷电冲击试验和防雷设计中常用的雷电流等值 波形有双指数波、斜角波和半余弦波三种。
雷电流的等值波形 (a)双指数波 (b)斜角波 (c)半余弦波
双指数波
特点:
与实际波形最为接近, 但比较麻烦
f 1.2s t 50s
i I0 (et et )
斜角波
特点: 比较便于计算，用来分 析波过程很方便
雷电放电受气象条件、地形和地质等许多自 然因素影响，带有很大的随机性，因而表征雷 电特性的各种参数也就具有统计的性质。
主要的雷电参数有： 雷暴日及雷暴小时、地面落雷密度、雷电 流幅值、雷电流等值波形等。
1.雷暴日及雷暴小时
雷暴日Td 是指该地区平均一年内有雷电放电的 平均天数，单位d/a 。 雷暴小时Th 雷暴小时是指平均一年内的有雷电 的小时数，单位h/a。
剩余电荷沿着雷电流通道继续流向大地。电流逐渐衰 减，约为1000—10A，持续时间约为几ms。
余辉放电是造成物体热效应的主要因素。
2.1.2 雷击时计算雷电流电放电过程
1 雷击地面时
电荷线密度
vl 雷电放电速度 vl 雷电流
2 雷击中避雷针、地线或导线时
iz
百度文库
vl Z0
Z0 Z
2.1.3 有关的雷电参数
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2.1.1 雷电放电过程
先导放电阶段 负极性雷在地面上感应出正电荷，雷云与地面之间形成
强电场，雷云中的负电荷受电场作用不断向下延伸，形成 了一个不断伸长的放电通道（先导），最终与地面短接 主放电阶段
通道产生突发的明亮，发出巨大的声响，通道流过幅值 很大的，延续时间近百微秒的冲击电流
主放电是造成破坏作用，形成过电压、电动力、爆破力 的主要因素 余辉放电阶段
雷暴日与该地区所在纬度、当地气象条件、地形 地貌有关
Td <15，少雷区；>40，多雷区；>90，强雷区
2. 地面落雷密度 表征雷云对地放电的频繁程度以地面落雷密度
（ ）来表示，是指每一雷暴日每平方公里地面遭受
雷击的次数。地面落雷密度和雷暴日的关系式为：
0.023Td0.3
DL/T 620—1997标准取Td 40 为基准，则 0.07