雷電和雷電流參數(shù)培訓(xùn)教材

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1、第二章雷電和雷電流參數(shù)§2.1雷電活動(dòng)參數(shù)2.1.1.1雷暴日?表征不同地區(qū)雷暴日活動(dòng)的頻繁程度。（1）雷暴日：指該天發(fā)生雷暴的日子，即在一天內(nèi)，只要聽到雷聲一次或一次以上的就算一個(gè)雷暴日，而不論該天雷暴發(fā)生的次數(shù)和持續(xù)時(shí)間。?月雷暴日：一個(gè)月內(nèi)雷暴的天數(shù)，單位：d?季雷暴日：一個(gè)季度內(nèi)雷暴的天數(shù)，單位：d?年雷暴日：一年中雷暴的天數(shù)，單位：d（所有雷暴日都不能反映一天中雷暴發(fā)生多少次或雷暴持續(xù)時(shí)間）（2）月平均雷暴日：月雷暴日的多年平均結(jié)果，單位：d季平均雷暴日：季雷暴日的多年平均結(jié)果，單位：d年平均雷暴日：年雷暴日的多年平均結(jié)果，單位：d見書第18

2、頁的表，例如蘭州的雷暴日數(shù)是23.6d/a，屬多雷區(qū)。長春的雷暴日數(shù)是35.2d/a，屬多雷區(qū)。2.1.1.2雷暴時(shí)（書第19頁）（1）雷暴時(shí)：在一個(gè)小時(shí)內(nèi)只要聽到一次或一次以上的雷聲就算一個(gè)雷暴時(shí)。（我國大部分地區(qū)一個(gè)雷暴日大約為3個(gè)雷暴時(shí)）?日雷暴時(shí)：一日內(nèi)發(fā)生雷暴的時(shí)數(shù)，單位：時(shí)?月雷暴時(shí)：一月中發(fā)生雷暴的時(shí)數(shù)，單位：時(shí)?季雷暴時(shí)：一季內(nèi)發(fā)生雷暴的時(shí)數(shù)，單位：時(shí)?年雷暴時(shí)：一年內(nèi)發(fā)生雷暴的時(shí)數(shù)，單位：時(shí)（2）平均雷暴時(shí)?平均日雷暴時(shí)：日雷暴時(shí)的多年平均結(jié)果，單位：時(shí)?平均月雷暴時(shí)：月雷暴時(shí)的多年平均結(jié)果，單位：時(shí)?平均季雷暴時(shí)：季雷暴時(shí)的多年平均

3、結(jié)果，單位：時(shí)?平均年雷暴時(shí)：年雷暴時(shí)的多年平均結(jié)果，單位：時(shí)（3）逐時(shí)年雷暴時(shí)：一天中某一小時(shí)內(nèi)在全年中的雷暴時(shí)數(shù)，時(shí)平均逐時(shí)年雷暴時(shí)：逐時(shí)年雷暴時(shí)的多年平均結(jié)果，時(shí)2.1.1.3雷暴月（1）雷暴月：該月中發(fā)生過雷暴，而不論該月發(fā)生過多少天雷暴。年雷暴月：一年中雷暴月數(shù)，單位：月（2）平均雷暴月：年雷暴月的多年平均結(jié)果，單位：月2.1.1.4雷暴季節(jié)（1）雷暴季節(jié)：一年中雷暴所發(fā)生的月份構(gòu)成的時(shí)段，而不論在這些月份中雷暴發(fā)生的天數(shù)。（2）平均雷暴季節(jié)：雷暴季節(jié)的多年平均結(jié)果。2.1.1.5雷暴持續(xù)時(shí)期（1）一年中初雷日與終雷日之間的天數(shù)，單位：d（2

4、）平均雷暴持續(xù)時(shí)期：雷暴持續(xù)時(shí)期的多年平均結(jié)果，天2.1.2雷電的空間分布參數(shù)2.1.2.1地面落雷密度Ng：每個(gè)雷暴日每平方千米上的平均落雷次數(shù)，又叫閃電頻數(shù)。單位是：km-2?d-1一般取式中Td是年平均雷暴日數(shù)我國過電壓保護(hù)規(guī)程取地面落雷密度為我國建筑物防雷規(guī)范GB50057-94使用§2.2雷電流的波形及常用參數(shù)雷電流具有電流所具有的一切效應(yīng)，不同的是它在短時(shí)間內(nèi)以脈沖的形式通過強(qiáng)大的電流。尤其是直擊雷，它的峰值有幾十千安培，甚至幾百千安培。2.2.1雷電流的波形2.2.1.1雷電流的波形?雷電流具有單極性的脈沖波形，大約有80%~90%的雷電

5、流是負(fù)極性的（負(fù)地閃）。?雷電放電具有重復(fù)性，一次雷電平均包括3~4次放電，通常第一次放電的電流幅值最高。《建筑規(guī)范》64頁圖2.2.1.2雷電流波形畫法書第22頁圖實(shí)線A是對(duì)88次實(shí)測(cè)雷電流的取平均值虛線B是對(duì)10次實(shí)測(cè)雷電流的取平均值參看書第24頁的表2.3a2.2.1.3雷電流的等值波形（1）雙指數(shù)等值波形（式2.7）波形見圖2.4，幾個(gè)參數(shù)見表2.4(2)等值斜角波（式2.8）波形見2.5（參看書第25頁的表2.4）（3）等值余弦波形（式2.9）式中?0為等值角頻率，它與波頭?f時(shí)間之間的關(guān)系為：該波形上的波頭上升部分的最大陡度出現(xiàn)在t=?f/

6、2處：書第27頁圖2.6(4)冪指數(shù)波形（式2.10）應(yīng)用實(shí)例（式2.11）（見右圖）：書第27頁圖2.7式中A=0.01243(?s)-3，?=3.911?s2.2.1.4幾種常用的雷電過電壓波形及其近似表達(dá)式（1）1.2/50?s波形（式2.12）這種波形是電氣電子設(shè)備絕緣耐受性能試驗(yàn)中常用的標(biāo)準(zhǔn)雷電過電壓脈沖波形。式中：A=1.037?1=0.4074?s?2=68.22?s書第28頁圖2.8(2)0.5?100kHz衰減振蕩波形（式2.13和式2.14）由雷電在低壓交流線路上引起的暫態(tài)過電壓常具有衰減振蕩波形，且第一個(gè)波的波頭時(shí)間很短。式中常數(shù)

7、B=0.6025k=0.525A=1.159書第28頁圖2.9?1=0.4791?s?2=9.7788?s?0=2??105rad/s（3）10/1000?s波形（式2.12）通信線路上雷電暫態(tài)過電壓等值波形，用于對(duì)通信線路網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。此時(shí)式中：A=1.019書第28頁圖2.10?1=3.827?s?2=1404?s2.2.2雷電流幅值的累計(jì)概率對(duì)大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)用經(jīng)驗(yàn)公式（式2.15）：年雷暴日大于等20d/a地區(qū)用：（參照書第29頁圖2.11）式中，Im是雷電流幅值（kA）P是雷電流幅值超過Im的概率例如：Im=100kA，則

8、用反對(duì)數(shù)表查0.0741得1186，首數(shù)表示真數(shù)P的小數(shù)點(diǎn)位置，即表明，每100次雷電放電大約