雷电发生时
10．雷电发生时
教学要求：
1. 知道雷电是一种常见的自然现象，初步了解雷电的形成和危害。
2. 学习雷雨天气的自护常识，雷电发生时，能采取有效措施保护自己。
3. 培养勇敢、沉着、冷静、机智的意志品质，加强自护意识。
教学过程：
一、引入新课，老师板书课题——雷电发生时
二、学习新课：
1、雷电，你是谁。
听雷电的自白
学生质疑。
师你身边有没有发生过雷电伤人的事件？
学生交流讨论。
师小结。
2、遭遇雷电时
学生自读P56页内容。
师问：遭遇雷电时，我们应该怎么办呢？
学生讨论回答。
指名读“特别提示”
师指名读“信息链接”
学生自学P57页，说说有什么新的认识。教师指名说说。
3、防雷训练营
1）学生进行“险情大搜索”。
从中找出安全区域和危险地带，分别标记。
学生小组讨论。
师：找一找，雷电发生时，学校或家中在哪些地方最安全？哪些地主最危险？
学生独自思考。
学生自学生P59页内容，画记重点，同桌交流。
师：通过自学，你掌握了哪些防雷自护的小诀窍。
三、阅读与拓展：
学生自己阅读，画记重点。
小组讨论收获。
教师指名总结。
雷电有哪些危害
1.雷电有哪些危害 答案：雷电放电过程中，呈现出电磁效应、热效应以及机械效应，对于建筑物和电气设备有很大的危害性。 （1）雷电的电磁效应：雷云对地放电时，在雷击点主放电的过程中，位于雷击点附近的导线上，将产生感应过电压。 过电压的伏值一般可达几十万伏，它会使电气设备绝缘发生闪 络或击穿，甚至引起火灾和爆炸，造成人身伤亡。 （2）雷电的热效应：雷电流通过导体时，会产生很大的热量。实践证明，在雷电流的作用下，会使导体熔化。在实际 运行中观察到的送电线路接闪线的断股现象，与雷电流的热效 应有关。 （3）雷电的机械效应：雷云对地放电时，强大的雷电流的机械效应表现为击毁杆塔和建筑物，劈裂电力线路的电杆和 横担等。 此外，由于雷电流的伏值很大，所以雷电流流过接地装置时，所造成的电压降可能达到数十万伏至数百万伏。此外，接地装置相连接的电气设备外壳、杆塔及架构等处于很高的电位，从而使电气设备的绝缘发生闪络，通常称为反击。 为了防止雷电带来的危害，我们应对电气设备和建筑物采取必要的防雷措施。 2.简述屋面彩灯，航空障碍灯的防雷设计要点。 答案：（1）屋顶彩灯防雷：①彩灯一般都安装在建筑物最上部和
建筑物外侧边缘的轮廓线上，如果建筑物没有接闪带，它实际上会起接闪带的接闪作用。无论采取哪种安装方法，当雷击接闪带时，雷击点附近10m左右的灯泡都可能损坏，穿在铁管中的线路可以得到保护，而不穿铁管的明装线或穿入非金属管的线路，都会遭到不同程度的破坏。即使在彩灯上面安装了接闪带，彩灯电源仍有受到雷击电波破坏的危险。因此，对彩灯的电源，必须采取防止事故扩大的措施。 ②对于采用暗装接闪网作为防雷装置的高层建筑物，可将彩灯的配电线路用铁管或铅皮电缆敷设，电缆的外导体在上端与接闪网就近接连，下端与共用的接地系统连接。应在建筑物上部将彩灯的芯线和电缆外导体之间接以电涌保护器或放电间隙，借以控制放电部位，减少线路损坏。 ③此外，最好用隔离变压器供电，如不用隔离变压器，则低压配电柜要加装SPD保护，并加强进线端的保护措施。 （2）航空障碍灯的防雷：①航空障碍灯的金属配管应与接闪带相连，且金属配管进入室内后应断开，避免把雷电流引入室内；②安装接闪杆保护；③若航空障碍灯的电源线需考虑防雷时，只要在电源线上装设SPD，SPD的接地端与接闪带相连。 当航空灯采用光导纤维传送光时，则不必采取上述措施。 3.加装SPD为什么要采用多级 答案：要点：（1）防雷分区要求；（2）逐级分流，降低残压 4.接地电阻就是接地极电阻，这种讲法是否正确 答案：电流从接地极向周围大地流散时，土壤呈现的电阻成为接
2021新版雷电形成原理及雷电灾害防御措施
2021新版雷电形成原理及雷电 灾害防御措施 Understand the common sense of safety, you can understand what safety issues should be paid attention to in daily work, and enhance your awareness of prevention. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0752
2021新版雷电形成原理及雷电灾害防御措 施 随着高层建筑的不断涌现和电子信息系统的广泛应用，雷电灾害也日益成为人们日常生活中的重要危害之一。每年夏季，全国各地都会发生雷击灾害事故，诸如电子信息系统遭到破坏、通讯中断、建筑物被毁、甚至危急人的生命安全，因此造成不可估量的经济损失。在此，仅从雷电的形成、雷击灾害的形成以及如何防御雷击灾害等方面作如下简析，用以提醒人们不可小视雷电危害，利用科学知识防御雷击灾害，将雷击灾害的损失降到最低限度。 1、雷电的形成 雷电是云内、云与云之间或云与大地之间的放电现象。夏季的午后，由于太阳辐射的作用，近地层空气温度升高，密度降低，产生上升运动，在上升过程中水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子，
形成云团，而上层空气密度相对较大，产生下沉运动，这样的上下运动形成对流。在对流过程中，云中的小水滴和冰晶粒子发生碰撞，吸附空气中游离的正离子或负离子，这样水滴和冰晶就分别带有正电荷和负电荷，一般情况下，正电荷在云的上层，负电荷在云的底层，这些正负电荷聚集到一定的量，就会产生电位差，当电位差达到一定程度，就会发生猛烈的放电现象，这就是雷电的形成过程。雷电电荷在放电过程中，产生很强的雷电电流，雷电电流将空气击穿，形成一个放电通道，出现的火光就是闪电。在放电通道中空气突然加热，体积膨胀形成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声。 2、雷击灾害的形成 云内和云与云之间的放电，叫云间闪电或云闪，云与大地之间的放电，叫云地闪电或地闪。云闪因其不能到达地面，一般不会对人类活动造成影响，对人类活动造成影响的主要是地闪。地闪发生时，产生的雷电流从云中泄放到大地，在其泄放通道上造成的危害即雷击灾害。当雷电流从云中泄放到大地时，直接打在建筑物、构筑物及人畜身上，产生电效应、热效应和机械力，造成毁坏和伤亡，
雷电发生时如何注意人身安全
雷电发生时如何注意人身安全：雷电时，要关闭电视、音响、影碟机、电脑等室内的用电设备，并断开电源及信号线路；雷电时，不要触摸水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或类似金属装置。紧闭门窗，防止雷电侵入；雷电时，不要带金属物体在露天行走，不要使用金属雨伞，不要骑马、骑自行车等；雷电时，在野外要立即寻找躲蔽场所。装有避雷针的混凝土建筑物是避雷的好场所；雷电时，不能停留在高树林子的边缘，电线、旗杆的周围和干草堆、帐篷、铁轨、长金属栏杆、庞大金属物体旁，山顶、制高点等场所；雷电时，不宜在室外游泳。尽快进入有完好避雷装置的建筑物内，关闭门窗，切不可停留在楼的顶面上；不倚靠建筑物的外墙、柱，不靠近更不可触摸金属水管或金属门窗和其它带电设备；在电源和电话．及电视等室外引入的信号纹没装避雷器的情况下，尽量不要看电视、打电话，也不要用其它电器，最好拔掉插头；不要在家洗淋浴，特别是太阳能热水器装在屋顶，又处在直击雷保护范围之外的更要特别注意；坐在车厢里是安全的，千万不要在雷电发生时下车，那是十分危险的；不要进没有防雷措施的孤立棚舍或岗亭躲雨；离开大树或电线杆三米以上；尽量不要打手机电话；避开一切容易导电的物体，如金属、炭、潮湿的动物和植物等，也不要穿湿衣服；不要在树下避雨，特别是空旷环境中的树木，因其极可能成为雷电放电的通路；不要在高大建筑物（如塔等）旁边避雨；也不要在倒塌的阴湿的老建筑物（如古庙等）旁避雨；不要在铁轨上行走；要远离建筑物的避雷针及其接地引下线；如果处在野外无处躲避，雷雨交加时要立即蹲下，双脚并拢，双臂抱膝，头部下俯，尽量缩小身体体积和接地面积。手中如果有金属物品（如金属杆的雨伞、铁器皿、铁锹等），要迅速放到较远的地方；在室内，不要靠近自来水管；不要继续收看、收听电视机或收音机（特别是装有室外天线的），要切断电源，并要把室外天线与电视机脱离而与地线连接。为安全起见，最好暂停使用电灯和其他电器，移开较大的容易导电的东西，也尽量不要打电话；如果雷电越来越猛烈，要关闭门窗，熄灭炉火，并在屋内中央铺一张粗毯或放张长木凳，然后放家人站在上面，这较为安全；遇到雷击事故时，应积极开展人工呼吸和胸外心脏按压等现场急救措施。
雷电的种类及危害
编号：SM-ZD-93504 雷电的种类及危害 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
雷电的种类及危害 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 l．雷电种类 雷电分为直击雷、感应雷和球雷。 直击雷是带电积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50％的直击雷有重复放电特征。每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。 感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。 球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状
雷电原理试卷
南京信息工程大学（雷电科学与防护技术方向） 雷电原理试卷（1） 单项选择题（每小题1分，共20分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．在一定的大气条件下，大气离子的迁移率主要取决于离子的（C ） A. 离子的形状； B. 离子的质量； C. 半径； D. 离子的极性。 2．单个大气离子的荷电量为（B ） A．二个基本电荷；B. 一个基本电荷；C. 三个基本电荷；D. 多个基本电荷。 3．通常, 晴天自由大气电场随高度（B ） A．增加；B. 减小；C. 少变；D. 迅速增长。 4．晴天自由大气等电势面与地面相（D ） A．倾斜；B.垂直；C.无一定关系；D. 平行。 5．如大气层电场高度随高度增加, 则大气荷何种极性的电荷（B ） A．正电荷；B. 负电荷；C. 无法确定。 6．层状云的单极性电荷分布是指: （B ） A. 云中含有正负极性的荷电粒子; B. 云中只含有一种荷电粒子; C.云中含有三种以上的荷电粒子。 7．云雾粒子的荷电量主要取决于（A ） A. 云滴的半径; B. 云的类型; C. 云的高度; D. 云的外形。 8．地闪是指（A ） A. 云与大地相接触的放电现象; B. 不与大地相接触的放电现象; C. 云内电荷间的放电现象。 9．向下负地闪是指（C ） A．先导向上，地闪电流方向向下；B. 先导向下，地闪电流方向向下；C. 先导向下，地闪电流方向向上；D. 先导向上，地闪电流方向向下。 10．向上负地闪是（B ） A．先导向上，地闪电流方向向下；B. 先导向上，地闪电流方向向上；C. 先导向下，地闪电流方向向上；D. 先导向上，地闪电流方向向下。 11．地闪中电场的L变化是指（D ） A．地闪回击电场变化；B. 梯式先导之前的电场变化；C. 地闪间歇阶段的电场变化；D.梯级先导时的电场变化。
雷电知识简答部分
1、雷电灾害风险评估的定义 雷电灾害风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征，结合现场情况进行分析，对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算，从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别（等级）与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。 2、什么是闪电 由于雷雨云中不同部位聚集着不同极性的电荷，当电荷积累到一定程度时，在云团之中，云团与云团之间，云团与地面之间会产生很强的电场，当电场强度达到空气击穿强度时，便会发生正负电荷之间的放电现象，这种瞬间的强火花放电就是闪电。 3、地闪的发生条件 在负极性雷云的感应下，地面呈现正极性电荷，并且随电场分布的变化可以迅速集中到某个地点。然而，雷云与大地电场之间的空气仍然是绝缘的，必须形成导电通道，地闪才能发生。 4、雷电的主要特点 （1）冲击电流大：高达几万至几十万安培。（2）时间短：雷击放电过程一般不会超过60微秒。（3）雷电流变化梯度大：可达10千安/微秒。（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。 5、雷电对人体的危害 雷电对人体的伤害，有电流的直接作用和超压或动力作用，以及高温作用。当人遭受雷电击的一瞬间，电流迅速通过人体，重者可导致心跳、呼吸停止，脑组织缺氧而死亡。另外，雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电击伤，亦可使人体出现树枝状雷击纹，表皮剥脱，皮内出血，也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。 6、发生雷击的抢救措施 当发生雷击时，发现者应立即将病人送往医院。如果当时呼吸、心跳已经停止，应立即就地做口对口人工呼吸和胸外心脏按摩，积极进行现场抢救。千万不可因急着运送去医院而不作抢救，否则会贻误病机而致病死亡。有时候，还应在送往医院的途中继续进行人工呼吸和胸外心脏按摩。此外，要注意给病人保温。若有狂躁不安、痉挛、抽搐等精神神志症状时，还要为其作头部冷敷。对电灼伤的局部，在急救条件下，只需保持干燥或包扎即可。 7、常用的防雷装置有哪些？ 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器 8、什么叫跨步电压？ 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，靠近雷击点，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
雷电的形成与危害
雷电是由雷云（带电的云层）对地面建筑物及大地的自然放电引起的。在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭，分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。由于静电感应，带负电的雷云，在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大，超过大气的击穿强度时，即发生了雷云与大地间的放电，就是一般所说的雷击 雷电的形成 雷电是云内、云与云之间或云与大地之间的放电现象。夏季的午后，由于太阳辐射的作用，近地层空气温度升高，密度降低，产生上升运动，在上升过程中水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子，形成云团，而上层空气密度相对较大，产生下沉运动，这样的上下运动形成对流。在对流过程中，云中的小水滴和冰晶粒子发生碰撞，吸附空气中游离的正离子或负离子，这样水滴和冰晶就分别带有正电荷和负电荷，一般情况下，正电荷在云的上层，负电荷在云的底层，这些正负电荷聚集到一定的量，就会产生电位差，当电位差达到一定程度，就会发生猛烈的放电现象，这就是雷电的形成过程。雷电电荷在放电过程中，产生很强的雷电电流，雷电电流将空气击穿，形成一个放电通道，出现的火光就是闪电。在放电通道中空气突然加热，体积膨胀形成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声 雷电的危害雷电的危害雷电的危害雷电就是巨大的电火花。雷电流总是选择距离最近、最易导电的路径向大地泄放，凡是空气中导电微粒较多、地面上高耸物体、地面与地下的电阻率较小的地段容易落雷。一般说来，地面导电性能好，有突出的高大物体等，都易遭受雷击。例如导电性能好的金属矿物质条件就比一般地质条件更易遭雷击；湿土的雷击机会就比干土、沙地和岩石地面要多；水面比旱地易遭雷击；高楼、烟囱这些突出建筑物就比平地易遭雷击；山地也比谷地易遭雷击。直接被雷电击中会受伤害，但有时，即使未被雷电直接击中，由于离雷击点很近也会造成事故。这是因为强大的雷电电流向地里泄放时，由于地电阻的存在，使近雷击点处的电压值要比远离雷击点处的电压值大得多。因此，人若两脚分开站立，一脚离雷击点近，另一脚离雷击点远，就产生一定的电位差，这就是常说的“跨步电压”。一部分雷电电流由于“跨步电压”而流过人体，同样会造成伤害。雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上。它给人类社会带来极大的危害，如造成人员伤亡、财产损失等。雷电灾害波及面广，人类社会活动、农业、林业、牧业、建筑、电力、通信、航空航天、交通运输、石油化工、金融证券等各行各业，几乎无所不及。 雷电的危害一般分为两类雷电的危害一般分为两类雷电的危害一般分为两类雷电的危害一般分为两类：：：： 雷直接击在建筑物上发生热效应和电动力作用； 雷电二次作用，即雷电流产生静电和电磁感应。 雷电的具体危害表现如下：：：：1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。5、雷电流电磁感应在雷击点周围产生强大交变电磁场，感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。6、雷电波的侵入和防雷装
雷电参数统计方法_陈家宏
雷电参数统计方法 陈家宏,冯万兴,王海涛,童雪芳,李晓岚 (国网武汉高压研究院,武汉430074) 摘 要:我国雷电参数十分匮乏,传统的雷电参数不能全面地反映全国各个区域的雷电活动特征,但电网雷电监测网(CGL DN )长期积累的海量雷电监测数据已成为雷电参数统计的基础资料。为了正确统计基于雷电定位系统测量数据的雷电参数,在介绍和分析了雷电监测资料的基础上,提出了雷电监测资料统计样本库的概念和处理方法;提出了适用于基于现代雷电自动监测资料的雷电日、地闪密度、地面落雷密度、地闪频数的网格统计法;提出了与传统气象资料的比对研究的方法和条件,推荐了适用于雷电流幅值分布的数学表达式。建立一个科学、规范的分析和统计方法,对我国已经展开的大规模雷电参数及其分布的统计研究具有重要意义。关键词:雷电参数;雷电定位;监测资料;统计样本;网格法;比对研究中图分类号:T M 866 文献标志码:A 文章编号:1003-6520(2007)10-0006-05 基金资助项目:国家电网公司科技项目(2005623)。Project Supported by SGKJ(2005623). Statistical Method of Lightning Parameters CH EN Jia -hong,FENG Wan -xing,WANG H a-i tao,TONG Xue -fang ,LI Xiao -lan (Wuhan H ig h Voltage Research Institute of SGCC,Wuhan 430074,China) Abstract:T he L ightning Parameter s ar e v ery scarce in China no w,and tr aditio nal lig htning par ameters can no t fully reflect lig ht ning act ivities in var ious regions.T he longt ime massiv e detect ion data ga ined by advanced China Gr id Lightning D et ection Netw o rk (CGL DN )have beco me the basic data in statistic of lig htning par ameter s.T o g et co r -r ect lightning parameters based o n lig htning locatio n system,a concept of statistica l sam pling dat abase is presented,as w ell as the reasonable and acquisitive method fo r building the dat abase is g iven after intro ducing and analyzing the gr eat deal of detection data.T he paper pr esents the g rid method fo r statistic and analy sis o f so me r epr esentativ e lig htning parameters,such as thunder st orm day,flash densit y,C ,and so on,on the basis of the modern lig htning detectio n data.T he metho d and co nditions of comparing t he statistical r esult s w ith t raditio nal meteo ro log ical data are g iven.A pr oper ex pression for cumulative probability distributio n of clo ud -g round flashes curr ent amplitude is recommended.It is o f ver y impor tance and significance to g et a scientific,cano nical statistica l and analyt ical meth -o d,especially fo r study of com pr ehensive lig htning par ameters char acteristic and its distributio n r ule. Key words:lig htning parameters;lig hting location;det ection data;statistical sample;g rid method;compariso n 0 引 言 我国电网近年来的雷击闪络呈上升趋势,其原因是:1雷电活动加剧,我国电网雷电监测网(China Gr id Lightning Detectio n Netw ork,CGLDN)资料显示,2004年至今,我国许多区域的雷电地闪密度明显增大[1];o新增电网提速,输电线路增长,杆塔增高,易遭雷击;?因缺乏对雷电活动及其分布规律的了解,防雷措施事倍功半。因此,在气候变化异常和电网迅猛发展的今天,全面掌握我国的雷电分布特征和规律,即雷电参数,是十分迫切的任务。雷电参数如雷电日、地闪密度、雷电流幅值概率分布等是用来表示区域雷电活动强弱特征的、是防雷工程设计中重要的基础数据[2-4]。我国雷电参数 十分匮乏,5交流电气装置的过电压保护和绝缘配 合6(DLT 620-1997)[5]中雷电流幅值的累积概率分布公式为lg P I =-I /88,采用的是安装在浙江新杭线上的磁钢棒测量的97次负极性雷击塔顶数据(1962~1988年)的拟合结果[6] ;雷电日是气象观测站人工观测的结果;地闪密度过去一直无法直接测量,刘继等人在60年代通过对我国35~220kV 共9400km #a 架空线路雷害事故统计,得出地面年落雷密度N g 与雷电日T d 关系的经验表达式为N g = 01023T 13d 次/(km 2#a)[2] 。不难看出,我国工程界 采用的所谓雷电参数,实际上是完全依赖人工观测的雷电日以及我国东部一条输电线路上的磁钢棒记录的雷电流数据,这种状况一直沿续至今。 现在,雷电定位监测技术及其系统已广泛应用于国内外电网,是当前观测雷电的主要技术平台。自1993年第1套雷电定位系统(Lig htning Loca -tion System,LLS)在安徽电网投入工程应用以来, # 6#第33卷第10期2007年 10月 高 电 压 技 术 H igh Voltage En gineering Vol.33No.10 Oct. 2007
雷电波发生器的MATLAB仿真及参数选取sc
雷电波冲击电流发生器的MATLAB/Simulink仿真及参数选取 摘要：本文介绍了雷电波冲击电流发生器的工作原理，对冲击电流发生器的放电回路进行了理论分析。介绍了一种在MATLAB/Simulink仿真环境下，通过模拟冲击电流发生器放电回路来进行电阻和电感等参数选取及冲击电流波形调试的方法，为实际检测中雷电波冲击电流发生器的波形调节提供理论依据及软件参考。 关键词：冲击电流发生器，MATLAB，Simulink，仿真 1. 引言 在通信上为了考核电涌保护器和通信设备抗感应雷能力的测试，检测实验室需要具备模拟雷电流的设备——雷电波冲击电流发生器，根据GB18802.1-2002[1]《低压配电系统的电涌保护器》以及通信行业标准1235.2-2002[2]《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试方法》的规定，8/20s标准雷电流是测试电涌保护器动作负载试验以及残压测试的规定波形。标准中对8/20s波形图及其参数规定如图1所示： 图1 冲击电流波形 视在原点（O1）：通过冲击电流峰值的10%和90%所画直线与时间坐标轴的相交点； 视在波头时间（T f）：其值等于冲击电流峰值的10%增加到90%（见图1）所需时间T的1.25倍； 视在波尾（或半峰值）时间（T t）：冲击电流视在原点O1与电流下降到峰值一半的时间间隔。 容许偏差： 峰值±10％
波前时间T f ±10％ 半峰值时间T t ±10％ 在冲击峰值附近，允许小的过冲或振荡，但是单个幅值不应超过其峰值的5％。当电流下降到零后，反极性的振荡幅值不应超过峰值的20％。 2. 冲击电流发生器的工作原理[3] 冲击电流发生器的基本原理是：数台或数组大容量的电容器经由高压直流装置，以整流电压或恒流方式进行并联充电，然后通过间隙放电使试品上流过冲击大电流。以信息产业防雷质量监督检验中心防雷实验室的冲击电流发生器为例，如图2所示，它包括充电回路和放电回路两部分。 图2 冲击电流发生器工作原理框图 图2中C 为并联电容器的电容总值，L 及R 为包括电容器、回路连线、分流器、球隙以及试品上火花在内的电感及电阻值，包括为了调波而增加的电感和电阻值，G 为点火球间隙，D 为高压硅堆，r 为保护电阻，T 为变充电试验变压器，EUT 为试品，S 为分流器。工作时先由整流装置向电容器组充电至所需电压，送一触发脉冲到火球间隙G ，间隙击穿放电，于是电容器C 经L 、R 及试品放电。根据充电电压的高低以及电阻、电感等回路参数的大小，产生不同大小的脉冲电流。 3. 放电回路的原理分析 由图2可以看出，冲击电流发生器实际上是个RLC 放电回路，冲击电流发生器靠改变回路参数来调节波形，靠升降电容器上的充电电压来调节电流。根据电路原理，按照放电回路阻尼条件的不同，放电可以分为三种情况[4] 。 1）过阻尼情况，即R ＞2C L /，亦即0ωα>放电回路产生的冲击电流波形是非振荡波。令()L R 2=α，LC 1 0=ω，202ωαα-=d ，在这种情况下RLC 二阶放电回路的特征根为 d p αα+-=1，d p αα--=1 （1） 电流为 ()()[]()()2121/ex p ex p p p L t p t p U i c --= （2） 在电流到达最大值之前，电流不断增加，设到最大值的时刻为m T ，则 L
防雷电安全知识
防雷电安全知识 雷电应属于一种自然现象，但是不加以控制和预防，它同样算是一种自然灾害，可以造成人员伤亡和财产损失的事故。虽然它属无法抗拒的自然因素，所造成的危害和后果也是非常严重的，但是加强预防和控制也是可以避免的。因此在夏季雷雨季节前加强学习雷电相关安全知识，以便做出相应的安全防范措施是非常重要和必要的工作。 一、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。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回流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。 二、雷电的主要特点 冲击电流大、时间短、雷电流变化梯度大、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。 三、雷电造成的破坏 当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。如果附近有可燃物，容易酿成火灾。 四、雷电发生时如何注意人身安全 1.相关防范措施 当雷电发生时，应尽量避免使用电器设备，如电视机、计算机、电话机、传真机等，室外天线和电源线要接地良好，空调器、饮水机也要停止使用，以防感应雷和雷电波的侵害。房屋门窗要关闭好，有条件的办公室门窗可安装金属网罩并接地良好，以防球形闪电入室。如果人在户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。当雷电距离很近时，不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物，不要使用手机，避免直击雷的袭击。在雷雨中，若感到头、颈、身体有麻木的感觉，这是即将遭受雷击的先兆，应立即躺下。雷暴天气出门，最好穿胶鞋，这样可以起到绝缘的作用。如果遭遇雷击，我们如何进行现场急救呢？“如果遭雷击这衣服着火，可往伤者身上泼水，或者用厚衣服、毯子把伤者裹住以不灭火焰，也可以用冷水冷却伤处，若伤者失去意识，有呼吸和心跳，应立即用人工呼吸和外部心脏挤压法实施急救，并及时送往医院抢救，在送往医院途中不要终止对其进行的心肺复苏的急救。 2.个人防雷电十大秘诀 （1）应该留在室内，并关好门窗；在室外工作的人应躲入建筑物内。 （2）不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、电脑等电器，不宜使用水龙头。 （3）切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其它类似金属装置。 （4）减少使用固定电话避免使用手提电话。 （5）切勿从事其它水上活动，不宜进行室外作业，离开水面以及其它空旷场地，寻找地方躲避。 （6）切勿站立于高大塔器上、楼顶上或其它接近导电性高的物体。 （7）切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
雷电的种类及危害
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 雷电的种类及危害 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5812-18 雷电的种类及危害 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 l．雷电种类 雷电分为直击雷、感应雷和球雷。 直击雷是带电积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50％的直击雷有重复放电特征。每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。 感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上
产生的很高的感应电动势。 球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体 此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。 2．雷电危害 雷电具有雷电流幅值大(可达数十千安至数百千安)、雷电流陡度大(可达50 kA／μs)、冲击性强、冲击过电压高(可达数百千安至数千千安)的特点。其特点与其破坏性有紧密的关系。雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来火灾和爆炸、触电、毁坏设备和设施、大规模停电等极为严重的后果。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here
预防雷电安全(安全教育教案)
雷电的预防与处理 活动目标： 知识与技能 1、使学生知道雷电是正常的自然现象，能够理解雷电的形成过程。 2、让学生认识雷电的类型，知道哪些类型雷的电容易对我们造成危害。 3、让学生认识我们身边的雷电隐患，在生活中远离这些隐患。使学生掌握预防雷电的基本技能，提高预防雷击的能力。 过程与方法 通过组织学生观察图片，描述现象，讨论总结，使学生在认识雷电的基础上掌握防雷电的技能，提高预防雷击能力。 情感价值观 通过教学培养学生的安全意识，对安全事故形成预防为主的思想，强化学生注意安全、珍惜生命的认识。 教学重点： 在认识雷电的基础上掌握防雷击的基本技能 教学难点： 联系生活实际，解决预防雷电的问题，着实提高预防雷击的能力 教学过程： 一、课题导入 （1）谈话：同学们，你们见过雷电吗？（学生多数会回答：见过）你能把你见到的雷电现象给大家描述一下吗？ 让学生描述自己见过的雷电现象，引导说出听到了什么，看到了什么？ 对了，同学们说的真棒，你们经历的闪电是这样的吗？ 播放动画。 总结：简单的说，雷电就是同学们听到的雷声和看到的闪电。 （2）观察：现在请同学们来观察一下老师找到的几张雷电的图片。 引导学生观看。提问：好看吗？壮观吗？
雷电对我们的生产生活有一些好处，高压能杀死空气中的细菌，净化空气。 引导学生观察另外一组图片。提问：有什么感觉呢？ 这组图片上的场景全部都是雷电造成了，雷电也给我们的生活带来了许多不安全的因素。现在正是夏季，是雷雨多发的季节，这节课，老师就要和大家一起来认识一下神秘的雷电，找出预防雷电的方法，你们有兴趣吗？ 课题：雷电的预防 二、认识雷电 （1）雷电的形成 我们要防御敌人，就要先了解敌人，它会什么样的招数。我们要预防闪电，就要先认识雷电。现在，我们就来认识一下雷电。 引导学生完成活动案1。 找学生来读一读完成的案1。 提问：在雷电出现的时候通常是什么天气？ 学生：下雨，有乌云等等 鼓励：对了，雷电出现时通常天空中都会出现云，也会出现大雨。他们之间是不是有什么联系呢？有同学知道吗？ 下面我们一起来请教一下小博士。 幻灯片演示雷电形成的过程 不断变化的小水滴和小冰晶，加上空气对流运动，使云累积大量电荷，有的带正电荷，有的带负电荷，两种不同电荷的云之间会产生放电现象，就是雷电。 进行掌握验证，完成填空。 幻灯片演示。 云中有许多不断变化的（）和（），空气对流运动使云积累了大量（）。有的云带正电荷，有的云带负电荷，两种不同电荷的云之间会产生（）现象，就是雷电。 在古代，人们也不清楚雷电是怎么回事。由于雷电威力强大，人们对其非常敬畏，出现了很多神话传说。现在科学解释了雷电的形成原因，它是一种很正常的自然现象。 齐读：雷电是伴有雷鸣和闪电的一种放电现象，它是一种正常的自然现象。 （2）雷电的分类 其实，雷电每时每刻都在发生，许多我们都没有看到！ 大家能来猜一猜每秒钟正在进行的雷电大约有多少吗？ 让大家猜测。 下面我们来看看比较准确的统计，现实中，每时每刻正在进行的闪电大约有1800个，它们每秒钟大约发出600次闪电，其中约有100次闪电袭击地球。 次数多吗？学生感叹次数这么多。 同学们仔细看这组数据，你有什么疑问吗？ 引导学生说出问题吗？他们可能会提出很多，要引导学生注意数据。 袭击地球的只有100次，其他的闪电都袭击到哪儿去了呢？ 解释：其中有很多闪电我们是看不到的，这些雷电产生天上的云与云之间的放电现象，
雷电的种类及危害简易版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 雷电的种类及危害简易版
雷电的种类及危害简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 l．雷电种类 雷电分为直击雷、感应雷和球雷。 直击雷是带电积云接近地面至一定程度 时，与地面目标之间的强烈放电。直击雷的每 次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶 段。大约50％的直击雷有重复放电特征。每次 雷击有三、四个冲击至数十个冲击。 感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷 和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云在 架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大 量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应 电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形
式，沿线路导线或导电凸出物的传播。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。 球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。 2．雷电危害 雷电具有雷电流幅值大(可达数十千安至数百千安)、雷电流陡度大(可达50 kA／μs)、冲击性强、冲击过电压高(可达数百千安至数千千安)的特点。其特点与其破坏性有紧密的关系。
雷电形成原理及雷电灾害防御措施
雷电形成原理及雷电灾害防御措施 随着高层建筑的不断涌现和电子信息系统的广泛应用，雷电灾害也日益成为人们日常生活中的重要危害之一。每年夏季，全国各地都会发生雷击灾害事故，诸如电子信息系统遭到破坏、通讯中断、建筑物被毁、甚至危急人的生命安全，因此造成不可估量的经济损失。在此，仅从雷电的形成、雷击灾害的形成以及如何防御雷击灾害等方面作如下简析，用以提醒人们不可小视雷电危害，利用科学知识防御雷击灾害，将雷击灾害的损失降到最低限度。 1、雷电的形成 雷电是云内、云与云之间或云与大地之间的放电现象。夏季的午后，由于太阳辐射的作用，近地层空气温度升高，密度降低，产生上升运动，在上升过程中水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子，形成云团，而上层空气密度相对较大，产生下沉运动，这样的上下运动形成对流。在对流过程中，云中的小水滴和冰晶粒子发生碰撞，吸附空气中游离的正离子或负离子，这样水滴和冰晶就分别带有正电荷和负电荷，一般情况下，正电荷在云的上层，负电荷在云的底层，这些正负电荷聚集到一定的量，就会产生电位差，当电位差达到一定程度，就会发生猛烈的放电现象，这就是雷电的形成过程。雷电电荷在放电过程中，产生很强的雷电电流，雷电电流将空气击穿，形成一个放电通道，出现的火光就是闪电。在放电通道中空气突然加热，体积膨胀形成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声。 2、雷击灾害的形成 云内和云与云之间的放电，叫云间闪电或云闪，云与大地之间的放电，叫云地闪电或地闪。云闪因其不能到达地面，一般不会对人类活动造成影响，对人类活动造成影响的主要是地闪。地闪发生时，产生的雷电流从云中泄放到大地，在其泄放通道上造成的危害即雷击灾害。当雷电流从云中泄放到大地时，直接打在建筑物、构筑物及人畜身上，产生电效应、热效应和机械力，造成毁坏和伤亡，称之为“直击雷”；当雷电流从云中泄放到大地时，在其泄放通道周围产生电磁感应向外传播或直接通过导体传导，导致在影响范围内的金属部件、电子元件和电气装置，受到电磁脉冲的干扰而毁坏，称之为“雷击电磁脉冲”。我国是雷击灾害多发地区，每年都会因雷击灾害造成众多的人员伤亡和巨大的经济损失，因此做好防雷减灾工作，将雷击灾害降低到最低限度，尤为重要。 3、雷电活动规律及雷击的选择 3.1我国年平均雷电日数按地理环境的分布 a、南方多于北方； b、内陆多于沿海； c、山地多于平原； d、在其它条件相同时，土壤导电性较差的地区雷电活动较弱。 3.2雷击与地质条件的关系
雷雨天气注意事项
雷雨天气如何进行自我保护 一、雷电天气如何自我保护？ 如何才能避免或减少雷击伤亡，保障人民生命安全呢?据专家介绍，雷击导致人员伤亡，主要发生在旷野，在建筑物附近和室内也时有发生。那么，怎样防范雷击的伤害呢? 1、在建筑物附近和室内时，应注意以下4点： 第一，不能停留在楼（屋）顶。 1996年8月8日下午4时，广东河源市孙某16岁的儿子在家看电视，因电视接收天线有故障，便跑到楼顶摆弄天线，一声雷响，不幸身亡。这是因为大多数雷击都发生在建筑物的顶部。 第二，要注意关闭门窗。 对钢筋水泥框架结构的建筑物来说，关闭门窗可以预防侧击雷和球雷的侵入。大多数球雷沿建筑物的烟囱、窗户、门进入室内，在室内运动数秒钟便逸出，逸出时易引起爆炸。1995年5月29日早上6时许，辽宁省岫岩满族自治县石灰窑村一姓张的村民一家4口正在睡觉，一球雷沿窗户进入室内，接着发生爆炸导致房子起火燃烧，4岁的女孩、9岁的男孩和妻子遭雷击不幸身亡。 第三，在雷击时不宜接近建筑物的裸露金属物，如水管、暖气管、煤气管等，更应远离专门的避雷针引下线。 1993年6月5日下午，北京市某派出所干警办公室遭雷击，正在打电话的副队长被击倒，室内触摸到金属物的人均被过了一下电。 第四、不宜使用未加防雷设施的电器设备。 1986年，湖南便有5人在室内照明电灯和开关下被雷击身亡的报道。1994年8月9日晚，辽宁省新民县某村4名妇女围坐炕上看电视，雷电由室外天线引入，造成机毁人伤。这是因为避雷针只能保护建筑物，但对沿架空电线、电话线侵入的雷电波却无能为力。 2、在雷暴天气条件下，当人们在建筑物的外面时，又该如何保护自己的安全呢? 第一、不宜进入棚屋、岗亭等低矮建筑物。 1994年7月9日，湖北省南漳县民工在工棚中避雨时，一工棚内66人遭雷击，造成重伤14人，轻伤25人。由于低矮的建筑物都没有防雷设施，并且大都处在旷野中，是开阔地面上较高的突出物，容易吸引闪电先导。 第二、不宜躲在大树下。 当暴风雨来临时，一般人都会很自然地跑到大树底下去避雨，殊不知，往往是避过了雨淋却惹来了灾祸。1995年7月，广东省遂溪县乌塘镇十多名学生在一棵大树下避雨遭雷击，当场击死2人，伤6人。 第三、不宜在旷野中打雨伞等金属物体。 1994年7月6日下午，江苏省大丰县某村顾某在棉田打起雨伞便往家赶，被雷击中不幸身亡，其身上衣服被打成几十块碎片，胸部和腋窝各有一小孔，雨伞只剩下架子。1998年5月17日上午，一对在广东中山市打工的河南籍夫妇冒雨骑车而行，经过一桥面时，突遭雷击，夫妇二人均被击死，当时坐在后座的妻子手持一金属柄雨伞，雷电由伞尖导下，自行车后轮严重损毁，水泥桥面都被打了一个深5厘米、面积近200平方厘米的坑。国外也有报道，有人在高尔夫球场在挥动球棍指向空中的瞬间遭受雷击。 第四、不宜在水面或水陆交界处作业。 在我国南方，尤其是在农村日常生活中，人们在水面及水陆交界处活动频率很高，雷击伤亡情况也特别严重。1995年8月3日，广东省顺德市乐从镇某管理区三个小孩刚刚离水上岸便遭雷击，一名11岁的小孩不幸死亡，其余两个小孩倒在地上。 第五、不宜快速开摩托车、骑自行车。 在雷暴天气时，开摩托车遭雷击伤亡的事件不断发生。开摩托车而导致雷击伤害的人可能是抱着侥幸的心理，以为摩托车速度快，冲一冲便可避过雨淋了，其实，摩托车再快也不能快过雷电。1996年6月12日