2011年陕西省雷电活动特征分析

雷电知识重点

1.全球雷电的分布特征全球在同一时刻大约会存在2000个雷暴，这些雷暴平均每秒钟约产生44±5个闪电，其中大部分闪电发生在陆地上，每年每平方公里陆地上会发生31~49个闪电，而广大海洋区域的闪电发生率则比较低，每年每平方公里约5个闪电，陆地和海洋的平均闪电密度之比近似为10：1。全球闪电活动主要集中分布在赤道地区，其中闪电活动最频繁的三个地区均位于赤道附近，即非洲大陆、南美大陆和海洋性大陆（即印度尼西亚地区），而在赤道附近的卢旺达地区，闪电密度最大可达每年每平方公里80个闪电，是全球最频繁的地区． 2.全球大气电路：在地球上局地的雷电过程可以通过电离层和地球的电传导作用而遍及全球。 1）在大气电场作用下，正离子向下运动，形成晴天大气传导电流，将大气中的正电荷输送给地球，同时地面的负电荷向上运动与向下运动的正电荷中和。如果无相反的电荷输送，晴天大气电场就很快消失，但是实际上大气电场是稳定的。这就说明大气中必定有一与晴天大气相反方向的电荷输送。 2）在有云区，电场方向相反，当有雷电出现时，出现闪电电流、尖端电晕电流和降水电流。 3.雷害的特点 ?随着人类社会特别是经济的发展，雷电造成的危害亦有所变化，危害面更广了，并且向微电子器件方面倾斜，绝对损失在逐年增大。 ?雷害尤其以地闪造成的为甚。 ?地闪回击阶段峰值电流可达几万安，功率可在1011W，温度升到 30000?C。能量瞬间以热能、机械能（包括冲击波、声波）及电磁能（包括光能）等方式散发出来。并在其贴近处产生强大的机械效应、加热效应，也产生可波及较远处的电磁效应。 4.雷电的主要定位技术：地闪定位：美国LLP公司的地闪定位网、中国的时差测向的混合高精度系统云闪定位：SAFIR VHF云闪探测系统雷电的卫星探测——OTD和LIS器 5.雷暴云中的起电机制——感应起电机制、非感应起电机制说感应起电机制：在外部电场的感应下，引起降水粒子的电极化，（极化强度取决于所涉及粒子的介电常数），从而出现分离的电荷中心。在晴天电场下，电场方向自上而下。在垂直电场中下落的降水粒子被极化后，上部带负电荷，下部带正电荷。同这些较大的降水粒子相碰撞后的小冰晶或小水滴就获得正电荷，随上升气流向上，从而发生了电荷的转移过程，使得云粒子带正电荷、降水粒子带负电荷。感应起电机制主要包括：雨滴破碎、粒子碰撞、极化水滴的选择捕获。电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为介电常数（电容器极板间充满电介质时,电容增大的倍数）用ε表示表征介质在外电场作用下极化程度的物理量非感应起电机制：非感应起电包括：积雨云的温差起电机制、热带对流云起电机制、粒子碰撞起电与降水物粒子破碎起电粒子碰撞起电: 热电效应、接触电位效应、Workman-Reynolds效应降水物粒子破碎起电: 冻滴破碎、液滴破碎、霰溶化、淞附增长时破碎 6、降水过程对大气电场的影响：降水导致大气中气溶胶粒子的减少，这样大气中的轻离浓度就会增大，导致电导率增加，从而使大气电场减小。 7、影响晴天大气电场的主要因素：气溶胶、大气中的水汽和温度。 8、人工引雷的特点：人工引雷是在雷暴电环境下利用一定的装置和设施，人为地在某一地点触发的闪电。

雷电定位系统测量的雷电流幅值分布特征

雷电定位系统测量的雷电流幅值分布特征陈家宏,童雪芳,谷山强,李晓岚 (国网电力科学研究院,武汉430074) 摘　要:为满足防雷工程技术对雷电定位系统所测大量雷电流参数的应用需求,在IEEE 工作组和国内电力行业规程中采用的雷电流幅值概率分布特性的基础上,通过统计我国典型雷电定位系统监测数据研究了雷电流幅值分布特征。结果表明:采用IEEE 推荐的表达形式回归雷电定位系统测量的雷电流幅值累积概率曲线拟合性最好,其结果与IEEE 推荐雷电流幅值分布特征符合,与我国当前规程中推荐的曲线有交叉,小幅值部分累积概率值高出规程值20%,大幅值部分累积概率值略小,与高压架空输电线实际雷击绕击跳闸率比设计值偏高相符合。关键词:雷电流幅值;雷电定位系统;统计;累积概率;雷电监测;雷电流分布中图分类号:TM866文献标志码:A 文章编号:100326520(2008)0921893205 基金资助项目:2006国网公司科研项目(13070052512353)。 Project Supported by 2006Scientific Item of State Electric Grid (13070052512353). Distribution Characteristics of Lightning Current Magnitude Measured by Lightning Location System C H EN Jia 2hong ,TON G Xue 2fang ,GU Shan 2qiang ,L I Xiao 2lan (State Grid Electric Power Research Instit ute ,Wuhan 430074,China ) Abstract :To satisfy the application demands of vast lightning current parameters in lightning protection engineering technology ,the distribution characteristics of cumulative probability of lightning current magnitude adopted by IEEE working group and national power industry regulations are analyzed ,and the distribution characteristics of lightning current magnitude in some typical areas based on lightning location system ’s data are studied.The results show that :the fitting expression format adopted by IEEE is better for cumulative probability curves gotten f rom lightning loca 2tion system than that adopted by national power industry regulations ,the characteristics of the statistical curves ac 2cord with that recommended by IEEE ,in two sides of the crossing point ,the cumulative probability values at smal 2ler currents are 20%higher than the latter ,and the cumulative probability values at higher currents are somewhat smaller than the latter ,which is accordant with that the actual shielding failure rates of high voltage overhead trans 2mission lines are higher than design values. K ey w ords :lightning current magnitude ;lightning location system ;statistic ;cumulative probability ;lightning de 2tection ;lightning current distribution 0　引　言雷电流幅值概率分布一直是国内外防雷界非常重视的雷电参数之一,在绕击和反击防雷计算中占据十分重要的位置,国内外使用的雷电流幅值分布表达式不同。国内在近30多年中对雷电流幅值分布表达式进行过3次修改,目前使用的是电力行业规程《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T62021997)[1]中推荐的表达式lg P I =-I /88,它是依据新杭线1962～1987年的磁钢棒检测结果,用97个雷击塔顶负极性雷电流幅值数据回归得到的[2]。国际上,Anderson 2Erikson 、Popolansky 、Sar 2gent 等人先后对全球各地的雷电流幅值分布进行了研究,归纳出相应的雷电流幅值累积概率表达式[3],IEEE 工作组于2005年对全球雷电参数研究进行回顾和总结,仍然推荐Anderson 依据Berger 等人的实测数据提出的雷电流幅值的概率分布的近似对数正态分布式[4,5]。日本为了监测雷电流参数,1994～1997年在60个1000kV 降压至500kV 运行的双回路输电线路杆塔塔顶安装215m 长的引雷针[6],研究出自己的雷电流幅值分布特征。雷电定位系统是一套全自动、大面积、高精度、实时雷电监测系统,采用遥测法依据M.A.Uman 提出的地闪回击场模型得到雷电流幅值数据。本文通过雷电定位监测系统的多年监测资料对全国部分地区的雷电流幅值概率分布进行了统计,得到一些典型的雷电流幅值分布特征,并将其与现行电力行业标准中推荐的雷电流幅值分布曲线进行了比较。 1　对雷电流幅值累积概率分布的再认识在我国线路防雷历史上,对雷电流幅值累积概率分布进行的3次修订如表1[7]。 ? 3981? 第34卷第9期 2008年 9月高　电　压　技　术 High Voltage Engineering Vol.34No.9 Sep.　2008

三亚市雷电活动特征及雷灾分析

文章编号:167328411(2009)0120080203 三亚市雷电活动特征及雷灾分析何君涛1,李君海2,黄海智1,梁振飞1 (11三亚市气象局,海南三亚　572000;21陵水县气象局,海南陵水　572400) 摘　要:通过对三亚市1959～1997年共39a 资料统计分析,找出三亚市雷电活动的时空分布特征,并简单分析了产生雷暴的影响系统及雷电受损特点。关键词:雷暴;影响系统;雷电灾害中图分类号:P 427132　文献标识码:A Analysis on Thunderstorm activ ity Character istics and lightn i ng d isaster i n Sanya H e J un 2tao 1,L i J un 2hai 2,H uang H ai 2zh i 1,L iang Zhen 2fei 1 (11Sanya M eteo ro logical B u reau Sanya 572000;21L ingshu iM eteo ro logical B u reau L ingshu i 572400)Abstract :B asing the L igh tn ing data du ring 1959～1997in Sanya city ,the tem po ral and sp atial distribu ti on characteristics of ligh tn ing activity w as studied .T he synop tic circum fluence background of ligh ting happ en ing and the ligh ting dam age w ere discu ssed . Key words :thundersto rm ;synop tic system ;ligh tn ing disaster 收稿日期:2008212210 基金项目:三亚市重点科研项目(“三亚市气象灾害防御规划” )资助。作者简介:何君涛(19762),男,工程师,主要从事应用气象工作。随着三亚城市建设的发展和高科技电子设备的日益增多,雷击灾害的发生率呈上升趋势,经济损失剧增。本文分析了三亚市1959～1997年共39a 雷电活动的主要特征和1998～2007年雷灾特点,让人们更好地了解三亚的雷电灾害,做好雷灾防御工作。 1　资料和方法雷电资料使用了三亚市气象观测站1959～1997年39a 的逐日雷暴观测资料,采用数理统计、趋势分析等方法对三亚市初雷日、终雷日、年平均雷暴日及其雷暴的季、月、日变化等进行分析,总结三亚地区雷暴活动的气候特征。雷灾资料使用了《海南省气象灾害大典》和三亚市气象局对三亚地区的气象灾害调查资料中三亚市1998～2007年近10a 雷灾情况,对其进行统计分析,以求更好的反映随着三亚市经济建设雷灾呈现的特点。本文统计的初雷日是指一年中第一次发生雷暴的日期。终雷日是指一年中最后一次发生雷暴的日期。雷暴日以一天内耳闻雷声(一次或几次)为一个雷暴日。年雷暴日数为一年内雷暴日数的总和。雷暴月是指发生过雷暴的月份。 2　雷电活动的主要特征 211　雷暴日数的月变化资料统计表明,三亚雷暴日年平均6413d ,最多年100d (1975年),最少年33d (1996年)。具有明显的季节特征,雨季多,旱季少。5～9月为雷暴活动最为频繁的月份。各月按雷暴多寡排列,次序为8、9、7、6、5、10、4月份,各月平均有13162d ～2195d ,其余3、11、2月份各月的平均雷暴日0172～0126d 。从表1中看出,雷暴主要分布于5～9月,和三亚的雨季对应,月平均在9～14d ,占全年的85%。雷暴活动高峰月出现在8月占全年的21%。其他月份较少。有的雷暴多的年份,7～9月份中,有2 3的天数有雷,为21～22d 。第30卷　第1期气　象　研　究　与　应　用 V o l 130　N o 11 2009年3月JOU RNAL O F M ET EOROLO G I CAL R ESEA RCH AND A PPL I CA T I ON M ar 12009

通信网防御雷电安全保护检测管理办法

通信网防御雷电安全保护检测管理办法级别：全国颁发字号：实施日期：2005-1-1颁发日期：发文机关：正文：第一章总则第一条为保障通信网络安全可靠地运行，防止雷害事故造成人员伤亡和机房火灾，建立健全防雷减灾管理制度，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国电信条例》有关规定，制定本办法。第二条电信运营商、通信设备集成商和从事通信防雷产品的生产制造商和经销商应当遵守本办法。第三条本办法适用于我国公用电信网的通信大楼、交换、接入网、传输、无线通信基站、IP 网站、局域网、微波站、卫星地面站等通信局（站）的防雷电安全保护的管理。第四条通信网上的通信局站、机房必须按规定安装防雷电安全保护系统。防雷设计和施工应符合信息产业部相关标准规范的规定。通信网上安装的防雷系统经验收合格后可并网使用。第五条在通信网上使用的防雷产品必须按国家和行业标准进行检验，检验合格的产品允许进网使用。电信运营商、通信设备集成商、设计施工部门应选用检验合格的防雷产品。第六条为保障通信网防雷性能的安全可靠，信息产业部对通信网上使用的防雷产品和防雷系统实行定期检测制度；进一步完善通信网上雷电灾害调查制度。第二章组织管理第七条电信运营商应遵照本办法，建立完善的雷电防御管理制度，各级电信运营商的主要领导对防雷安全负责。各级电信运营商应配合信息产业部和各地通信管理局组织的电信网防雷减灾调查。第八条各地通信管理局负有监管本地区通信网络防雷减灾和安全生产的职责。负责组织对电信网上使用的防雷系统和防雷产品定期进行抽样检测和雷害调查，并将结果上报信息产业部。第九条从事防雷产品和通信网上防雷系统检测的机构必须是国家认可的第三方检测机构。通过国家认监委和信息产业部组织的计量认证和审查认可。第十条信息产业部通信产品防雷性能质量监督检验中心作为通信防雷技术支持单位配合信息产业部做好防雷产品标准符合性审查，配合各通信管理局做好雷电灾害的调查和通信网上防雷产品的抽查管理。第十一条信息产业部负责组织管理和指导全国通信行业防雷减灾工作。对通过检测的通信防雷产品定期在网上公布。并组织对雷电灾害的调查和处理。第三章通信防雷产品的要求第十二条建筑物直击雷防护的产品应符合国家标准GB50057-2000《建筑物防雷设计规范》。第十三条通信网上所使用的各类防雷保护产品应符合YD/T5098—2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》中对产品的技术要求。第十四条电源用各类雷电过电压保护产品应符合YD/T1235.1－2002《通信局（站）低压配点电系统电涌保护器的技术要求》规定。第十五条电源用各类雷电过电压保护产品应通过YD/T1235.2－2002《通信局（站）低压配点电系统电涌保护器的测试方法》的测试。第十六条通信局（站）选用的防雷产品应通过信息产业部审查认可的检测机构检测合格并在

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

智能车辆管理系统技术方案

第一章系统概述随着社会可持续发展对环境保护、节约能源要求的不断提高，减少环境污染和缓解能源短缺两大问题对汽车产业的发展提出了新的更高要求。压缩天然气（简称CNG）汽车在降低大气污染、调整能源结构、提高经济效益等方面发挥了积极作用。目前我国的CNG汽车总数约10万辆，且据专家预测CNG汽车在5-10年内更有猛增10-15倍的趋势，预计在15年内将达到国内汽车数量的50%。随着使用CNG气瓶的汽车迅猛增长，废气瓶冒充新气瓶装上私家车、私自改装气瓶，加气站对报废气瓶或过期未检气瓶加气等等现象越来越多，大大增加CNG加气站的车辆安全管理难度，这些不合格车辆也成为引发CNG加气站爆炸事故的主要诱因之一。为有效地管理加气车辆，提高CNG加气站的安全管理水平，使加气人员快速判别不合格车辆，及时处理安全隐患。我公司在基于对数码相机和视频摄像机的充分了解下，经过对数码相机控制和视频控制的巧妙技术融合，采用一体化高清抓拍设备构建CNG智能车辆管理系统（以下简称系统）。系统对每个进入加气站的车辆的车牌号码进行拍摄，通过网络传输到后台计算机中的数据库，和数据库中存放的合格车辆的车牌号码进行比对。比对成功，证明该车辆为安全合格车辆，可以加气，并把该车辆加气的时间存储到计算机中，便于车辆管理查询。比对不成功，则视为不合格车辆，系统通过设置在加气站的显示屏显示该车的车牌号码，并报警通知加气人员不予加气。系统采用先进光电技术，数字高清晰成像技术，高性能DSP处理技术、图像模式识别技术对通过机动车进行图像采集，获取机动车的号牌等要素，号牌自动识别、记录以及车辆号牌不合格时报警和显示功能，并满足CNG加气站对于通过的机动车实时捕捉、存储，查询等管理功能，对加强加气站安全防爆工作具有十分重要的意义。 1.1设计原则系统具有实用性、可靠性、先进性、开放性、安全性、兼容性、可维护性、可拓展性。具有良好的升级、扩展能力，具有一定的容量，为保持系统的先进性留下充分的发展余地。坚持从实际出发，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于业务

广州市雷电特征及监测预警分析

广州市雷电特征及监测预警分析发表时间：2018-07-20T11:30:48.983Z 来源：《科技新时代》2018年5期作者：黄科威刘文华[导读] 雷电是伴有雷击和闪电的局地对流性天气，具有很大的破坏性和危害性。我国雷电天气是南方多于北方，山区多于平原。（广东省广州市海珠区气象公共服务中心，广东广州 510220）摘要：本文主要结合广东省广州市2013-2015年闪电监测资料以及2010-2015年雷电灾害资料，对该地区雷击大地密度的空间分布特征、雷电灾害频度特征以及雷电时间分布特征进行分析，并结合广州市雷电发生发展规律总结概况了雷电监测预警预报思路，以供相关部门进行参考。关键词：广州市；闪电；雷电灾害；监测预警引言雷电是伴有雷击和闪电的局地对流性天气，具有很大的破坏性和危害性。我国雷电天气是南方多于北方，山区多于平原。广州是广东省省会，国家中心城市。广州地处我国南部、广东中南部、珠江三角洲中北缘，属于西江、北江、东江3江汇合处，濒临中国南海，地理坐标为112°57′-114°03′E，22°26′-23°56′。境内属丘陵地带，地势东北高、西南低，背山面海。由于广州位于亚热带沿海，北回归线从中南部穿过，属海洋性亚热带季风气候。境内既受大陆性气候控制又受海洋性气候调节，冬季受冷高压脊控制，盛行东北季风，夏季则由于西北太平洋副热带高压的两次北跳和西伸加强，以及活跃的西南暖湿气流影响，盛行东南季风和西南季风，春季风向凌乱以东南风为主，秋季则以偏北风为主。基于所处的地理位置、区域内地理分布形态及集水面分布状况，特别易形成强烈雷暴天气，使得广州市雷电活动频繁，年平均雷暴日数达73.4d,雷电会危及人身安全，家用电器、计算机机房均会受雷击影响而损坏，有时还引起火灾，给社会公众生命财产安全构成严重威胁。因此，对广州市雷电特征及监测预警分析就显得至关重要。 1.广州市雷电特征分析1.1雷击大地密度空间分布特征分析广州市境内地形地貌复杂，地势由东北向西南不断降低，背山面海，东北部为中低山地，中部主要为丘陵盆地，南部主要为沿海冲击平原，广州市雷电发频繁，且各区域雷击密度有所不同。广州市雷击大地密度空间分布具备显著区域性特征，雷击大地密度大值区主要在广州偏西，大体分布在广州市中心城区和花都、白云一些区域，其中广州市区雷击大地密度年平均数据为17.61次·km-2·ａ-1，广州市雷击密度最大值为31.81 次·km-2·ａ-1，出现于越秀区；雷击密度最小值为7.99次·km-2·ａ-1，出现于从化区。广州市地闪密度呈这种区域分布不均，中心城区及周边区域雷击密度大状况，和城市粗糙度不断增大导致气流在通过城市上空阻滞与抬升，及夏季影响广州天气系统大部分是由西面或者是西南面不断东移天气系统存在关联性，气流主要处于西面及西南面遭受城市粗糙下垫面，导致气流抬升促使雷电对流不断攀升，导致该区域雷击大地密度要比其他区域要大。 1.2雷电灾害频度特征分析据广州市2010—2015年各区域雷电灾害事故及所造成的直接经济损失、人身伤亡比例分布图（图1），2010-2015年广州市有具体记录的雷电灾害事故达352起，在这些雷击事故中有18起事故造成了人员伤亡。从雷电灾害发生频率来看，雷电灾害事故出现最多的区域为花都区，平均每年达19.7次；番禺区雷电事故次之，平均每年为13次；增城区与荔湾雷电灾害事故出现最少，平均每年仅为0.8次。从雷电灾害所造成经济损失来看，造成经济损失最为严重的依然为花都区，占总体损失的31.0%，番禺区次之，占21.3%；雷电灾害造成经济损失最少的则为越秀区，仅为总体损失0.5%。从雷击伤亡情况来看，人员伤亡最为严重的为白云区，2010-2015年共出现6次，占人员伤亡总数33.3%，番禺区次之，为4次，占总数22.2%。统计广州各地区2010—2015年雷电灾害情况可知，2012年前雷电灾害发生次数较多为从化、番禺、萝岗，2012年后花都区雷电灾害大幅增加，广州市地闪空间分布与雷电灾害频度分布并不呈显著比例关系，说明雷电发生不但和自然界雷电活动分布之间具有紧密联系，同时也和承灾体特征相关联。图1 广州市各地区2010-2015年雷电灾害比例分布图1.3雷电时间分布特征从广州市雷电月分布特征可知，广州雷电发生比较频繁的为4-9月，尤其6-8月最为集中。此外，广州县雷电具有明显季节变化特征，雷电出现频率最高的为夏季，春季次之，秋季较少，冬季最少。夏季雷电发生频率较高原因是，广州市夏季主要受副热带高压脊（边缘）控制，由于副热带高压边缘（如西北部）空气比较暖湿，常常积聚大量的不稳定能量，所以易发生雷电天气。从雷电日变化规律来看，广州市雷电集中在13-21时，尤其15-17时出现频率最高，因为该时段底层大气与地表集取能量均相对较高，高空有冷空气下来时极易触发强雷暴对流天气。 2.广州市雷电监测预警分析2.1雷电监测

雷电的形成机理及特征

第一节雷电的形成机理雷电是自然界中一种极为壮观的声、光、电现象，对人类的生产和生活有着巨大的影响。那么，我们先从认识雷电谈起。我国古籍中，有关雷电理论的记载十分丰富。例如东周时《庄子》上记述：“阴阳分争故为电，阳阴交争故为雷，阴阳错行，天地大骇，于是有雷、有霆。”这些学说与现代的雷电学说是如此相似，不过它比现代雷电学说要早2000多年。在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述：“凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。”又有盛弦之《荆州记》中记述：“湖阳县春秋蓼国，樊重之邑了，重母畏雷，为立石室，以避之，悉之文石为阶砌，至今犹存。”书中谈及的白石、文石，据分析应该属于绝缘性能较好的石块。至于宋、元、明、清代的建筑物多用“雷公柱”（宋代称枨杆）等措施以避雷。在古籍中关于雷击事故的记述就更多了，例如在《续晋阳春秋》上记述：“太元五年，霹雳含殿四柱，杀内侍二人。”《晋安帝记》上记述：“义熙三年六月，震太庙鸱尾，彻壁柱，若有文字。”《晋中兴书征祥说》上记述：“元兴三年，永安王皇后至住巴防，将设威仪入宫，天大雷震，人马多死。”《沈括?梦溪笔谈》上记述：“内侍李舜举家为暴所震，其堂之西屋雷火自窗间出，赫然出檐。人以为堂屋已焚，皆出避之。及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆默。有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银铝者，银悉容流在地，漆器不燃灼。有一宝刀，极坚刚，就刀室中容为汁。而室亦俨然。人必谓：当先焚草木，然后流金石，今乃金石皆烁而草木无一毁者，非人情所测。《齐书?五行志》：“永元三年正月，豫章郡，天火烧三千余家。” 以上只是我国古籍关于雷电灾害中的点滴摘录，当然它与现代雷电理论和防雷技术相比还有差距，但是从历史观点来看，我们的祖先能够在那么早的年代里就创造出那样完整的雷电理论，并且在技术上

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．引言信息技术的日益发展和普及促使建筑物不断地向智能化兴建和发展。建筑物智能化在我国自90年代以来，得到了蓬勃的发展。尤其是近5年，智能建筑技术在国内几乎所有的高层建筑上得到了极为广泛的应用。但由于我国建筑物智能化系统的研究和发展的时间较短，起点较低，所以我国的智能建筑普遍存在着绝缘强度低，过电压和过电流耐受能力差，对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏感等弱点，尤其是抗雷击电涌能力差。如不加以有效防范，无法保证智能化系统及设备的正常运行。国内许多资料均反映了由于未重视建筑物内部防雷击电涌保护，引发

了许多重要建筑物内中央计算主机、微机、程控交换机及各终端接口故障，造成了许多重大损失。所以，目前关于智能建筑的雷击电涌保护可靠性及安全运行问题，已成为人们关注的热点。据统计，到20xx年底现有智能建筑中，有约80%以上是按国家标准1994年版《建筑防雷设计规范》来作为设计规范的，该规范已不能较好的满足信息时代对建筑安全防雷设计技术的要求。所以，20xx年国家对原1994年版标准作了较大的修订。但由于现有许多智能建筑仍是按1994年规范设计已建成的。所以，对这些建筑增强其防雷击电涌保护就成了很重要的课题。本文仅针对此点作一些研讨。 2．雷击电涌保护基本概念 2．1防雷区（LPZ）概念防雷区（LPZ）概念首先在1992年国际防雷会议上提

雷电形成的原理

雷电形成的原理大气物理学的一个分支。主要研究电离层以下大气中发生的各种电现象和它们的产生与相互作用过程的规律及应用。远古人类对雷电现象充满恐惧，18世纪中叶(1752 年6月)美国B.富兰克林的第一次风筝探测雷电试验以后，雷电的本质逐渐被人类认识，20世纪20~30年代以后，人们逐步对云中起电，闪电和雷的物理特性、形成机制等进行研究产生了大气电学。大气电学有两大主要部分：晴天电学和扰动天气电学。晴天电学主要研究晴天大气电场、大气电导率、地空电流和全球大气电平衡等；扰动天气电学主要研究雷雨云电结构和起电机制、雷与闪电过程、尖端放电过程与避雷方法等。人工影响雷电在目前只处于初期探索阶段，随着大气电学的发展和科学技术的进步，人类最终将会实现人工影响和控制雷电。在当今，大气电学对人民生活和对电力、电信、建筑、航空等部门都有重要意义。 i）大气电场把地表面视为下极板、电离层导电层视为上极板，组成巨大球形电容器，两极板中间的大气基本不含电荷，上极板导电层含有正电荷，下极板的地表面含负电荷，这巨大电容器中间的电场称大气电场。规定大气电场方向从低电位的地面朝上（与物理学静电学规定相反）。尽管雷雨云移到某处时，雷雨云底部与相对应下垫面间的电场方向是向下的，但对全球而言，雷雨云区所占比例很小（约1%），故总体大气电场的方向是朝上的。晴天电场常被看作正常大气电场，其场强随纬度增大而增强、随离地面高度而变小，全球平均看，陆区地表面附近电场强度为120伏/米左右，海面上则约为130伏/米。在工业区污染严重、气溶胶粒子多的地方，晴天电场强度可达300~400伏/ 米。晴天电场场强随高度减弱是很强烈的，在10公里高度处的值仅为地面值的3%即约4伏/米。晴天电场强度有日变化和年变化。陆面在地方时04-06时和12-16时出现极小值，07─10时和19─21时为极大值；一年之中，冬季为极大值、夏季为极小值。在海面和两极地区，在世界时19时出现极大值，04时左右为极小值，这些地区大气电场年变化不明显。 ii）大气电导率和离子迁移率大气不仅含中性分子和原子，还含有一些离子，这些离子分为轻离子（由几个分子聚集在一起而带一个正电荷或负电荷，直径约千分之一微米）和重离子（荷电的气溶胶粒子，常带一个正电荷或负电荷，比轻离子大成千上万倍）。描述大气离子在电场中移动快慢的参数称迁移率，由于大气离子基本上都只带一个单位电荷，所以在同样的电场强度的电场中，轻离子的迁移率要比重离子的大得多。例如在场强为1伏/厘米的电场中，大气轻离子移动速率为115厘米/秒，而重离子的移动速率只是这个数的几百分之一。大气电学中，把正比于大气离子浓度和迁移率乘积的参数称为大气导电率λ，λ随高度按指数律增加，这与大气电场强度随高度的变化趋势相反。大气导电率比铜的电导率640000/欧姆·厘米要小得多，大气的导电性是很弱的。当用J记大气电流密度，用E 代表大气电场强度，则有关系式J=λE成立。其中J是不随高度变化的。 iii）地空电流在晴天大气电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。这电流是比较稳恒的，不随高度变化，把这个微弱电流与地球表面积相乘，便得到全球地空电流的总电流强度为1800安培，如果只存在晴天地空电流，那么在1800安培电流放电的情况下，只需要几分钟，便可使地表面这个巨大“电容器” 下极板的负电荷全部中和而使其电荷消失。因此，必定存在与晴天地空电流相反方向的补偿电流，把地表面的正离子输向大气（向地面输入负离子），以维持晴天大气电场基本不变，这就是闪电电流和尖端放电电流等。雷雨云电结构模式没有雷雨云便没有雷电，因此对雷雨云的探测研究是十分重要的。在20世纪30年代以后，人类通过施放大量探测气球，获得了较丰富的资料，总结出最早的雷雨云电结构模式如图所示：存在两个主电荷中心，云底

雷电的基本知识

雷云是如何形成的雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下，由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电，被风吹得较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些局部带正电的区域。实测表明，在5—l0km的高度主要是正电荷的云层，在1—5km的高度主要是负电荷的云层，但在云层的底部也有一块不大区域的正电荷聚集。雷云中的电荷分布很不均匀，往往形成多个电荷密集中心。每个电荷中心的电荷约为0．1库仑～10库仑，而一大块雷云同极性的总电荷则可达数百库仑。这样，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或雷云和大地之间就形成了强大的电场。随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kV／cm，有水滴存在时约为lOkV／cm)时，就会发生云间或对地的火花放电；放出几十乃至几百千安的电流；产生强烈的光和热(放电通道温度高达15000℃—20000℃)，使空气急剧膨胀震动，发生霹雳轰鸣。这就是闪电伴随雷鸣叫做雷电的原故。试述关于乌云起电的三种理论乌云起电机理有三种理论： (1)水滴破裂效应：云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷，而且使小的水滴带负电，小水滴容易被气流带走形成带负电的云；较大的水滴留下来形成带正电的云。 (2)吸收电荷效应：由于宇宙射线的作用，大气中存在着两种离子，由于空间存在自上而下的电场，该电场使得云层上部聚集负电荷，下部聚集正电荷，在气流作用下云层分离从而带电。 (3)水滴冰冻效应：雷云中正电荷处于冰晶组成的云区内，而负电荷处于冰滴区内。因此，有人认为，云所以带电是因为水在结冰时会产生电荷的缘故。如果冰晶区的上升气流把冰粒上的水带走的话，就会导致电荷的分离而带电了。雷云的形成必须具备哪些条件雷云是产生雷电的基本因素，而雷云的形成必须具备下列三个条件： (1)空气中有足够的水蒸汽； (2)有使潮湿的空气能够上升并凝结为水珠的气象或地形条件； (3)具有气流强烈持久地上升的条件雷云一般分为哪几种雷电过电压是由雷云放电产生的，是一种自然现象，而闪电和雷鸣是相伴出现的，因而

雷电基本知识

人们在研究磨擦起电现象时发现，当带正电的物体和带负电的物体靠近时，常有火花产生，同时发出劈啪的声响，这种现象叫做放电。雷电是大自然中雷云之间或雷云对地之间的大规模放电现象，这种迅猛的放电过程产生强烈的闪光并伴随巨大的声音。从电学的角度来讲，雷云放电就会产生雷电流，雷电流除具有电流的一般的特性外，还有发生时间短（微秒级）幅值高（几百KA ）的特点，所以雷电流的瞬间功率是巨大的。正因为雷电流的特殊性，使得雷电有其特殊的破坏力，常常给人类带来巨大损失。线短路、引起森林大火，还会造成人员的直接伤亡。自来，人们致力于雷电及其防护的研究实践已有删年的历史，绩，积累了丰富的经验。了解雷电基本知识，有利于搞好仓库防雷安全工作。一、雷电的形成与分类（一）雷雨云和雷电的形成人们通常把发生闪电的云称为雷雨云（或称积雨云），雷雨云是热气流在强烈垂直对流过程中形成的。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，近地面的大气的温度由于热传导和热辐射作用，温度也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理，气体就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，使云中水滴分裂成较小的水滴或较大的水滴，分别带负电和带正电。较小的水滴被气带走，形成带负电的雷云，较大的水滴留下来形成带正电的雷云。随着电荷的积累，雷云的电位逐渐升高。当带不同电荷的雷云在空气中互相接近到一定的距离时，便发生激烈的放电，出现强烈的闪光。由于放电时温度高达急剧膨胀，发出爆炸的轰鸣声，这就是空中闪电和雷鸣，见图较近时，还会对地面突出物直接放电，这就是直击雷。见图（d ）雷云间放电图5— 1雷云放电现象（二）雷电的分类 1.雷电按照放电形式不同分为：线形雷、片形雷和球形雷（1）线形雷。线形雷是一种蜿蜒曲折，枝叉纵横的巨型电气火花，长 2 — 3公里，也有的长达10公里，线形雷是闪电中最强烈的一种，对电力、电讯系统及人畜和建筑物等威胁最大。线形雷大多是雷云与大地间的放电，但也有的是雷云之间的放电。雷击可以把建筑物劈裂，使架空的电 18世纪富兰克林著名的风筝实验以对雷电的防护已经取得了很大成 : 20000 C ，空气受热 5— 1（a ）。当带电雷云离地5— 1(b) 。这种闪电可以同时击在大多数情况下（约50?70%以上）,雷而是多重的，也就是说由若干个先后在同一通道上发展 1?27次，单次放电的延续时间一般为

3A级、4A级、5A级旅游景点景区智能雷电预警防雷安全防护系统介绍

3A级、4A级、5A级旅游景点景区智能雷电预警系统介绍郑州万佳防雷有限公司发布人：王宝龙产品名称：雷电预警系统品牌：郑州万佳厂家：郑州万佳防雷有限公司产品型号：WJAX/ZN1J 技术参数：当雷云形成或靠近的时候，对地静电场的电场强度会呈现显著变化特征。依此自主研发的雷电预警系统采用大气电场侦测仪运用测量环境静电场的原理来对雷云进行侦测分析。在任何时候，系统都可以根据对环境静电场的变化来侦测15公里以内靠近的雷雨云。当静电场的电场强度逐渐升高的时候，这就意味着在测量区域范围很可能出现雷电。该雷电预警系统已经在国内气象部门的得到了很好的应用，尤其在浙江省气象部门和电力公司已经广泛推广应用，我

们充分相信该雷电预警系统对雷电灾害风险有效防范会起到极其重要的作用。二、Pre-storm设备简介 Pre-storm是经过几代升级的最新产品，它的诞生与升级得力于常年的科研结果：三、1、产品优势：大气电场仪采用差模测量技术 (有两个电极,所采集的数据是两个电极的差模)，相对于现在市场上采用共模测量的同类产品，避免了许多不必要的干扰信号，提供了更准确的测试结果。 2、大气电场户外探测器的外形设计独特，避免了积雪，鸟窝，鸟粪等对测试电场产生的影响。 3、系统能够组网。对多个探测点返回的信号进行分析，操作者可以实时地对不同范围进行探测，并运用处理程序对收集到的信息进行分析，从而扩大预警范围及预警精度。 4、采用新一代的数据采样技术，取样速度是5 ms。同类产品的取样速度约在32 ms。产品主要技术参数设备参数侦测探头铝合金，浇灌树脂。尺寸（mm）L：240; H:100; P:240 重量 (kg) ：2 固定：50mm圆支撑杆及支撑功耗（mA）：270（含通讯控制器）运行温度（°C）：-20 到55 有效保护半径（km）：20 或根据现场特征连接：可插拔连接头

邓州市雷电时空分布特征分析

邓州市雷电时空分布特征分析利用邓州市1971～2000年30年的雷暴观测资料，统计分析了我市雷电的时空分布特征、雷暴与天气系统的关系。分析表明：邓州市年平均雷暴日为23天，年雷暴日呈减少趋势，初雷基本无变化，终雷呈提前趋势。平均每年的4～8月为雷暴的多发季节，而7月份达到雷暴的最高值。标签：雷电；时空分布；天气系统 1 概述雷电是大气中的放电现象，常伴有阵性降水，有时还会出现局部的大风、冰雹甚至龙卷，属强对流天气系统。文章利用邓州多年雷暴资料，分析指出了邓州市雷暴时空分布特征。 2 雷电的时空分布特征 2.1 雷暴的时间分布 2.1.1 资料来源及统计说明根据我市30年来的雷暴原始资料，整理统计出我市历年平均雷暴日、各年雷暴日、各月平均雷暴日、主要分布的月份、年最多（少）雷暴日、历年月最多（少）雷暴日、最早（迟）初（终）雷，以及历年初（终）雷出现频率等。 2.1.2 雷暴的年活动变化特征根据我市1971～2000年共30年资料的整理统计，我市历年共出现雷暴695天，年平均雷暴日为23天。历年中最多雷暴日出现在1979年，为36天，最少雷暴日出现在1997年，为11天。最早的初雷出现在1979年的2月21日，最迟的初雷出现在2000年的4月1日；最早的终雷出现在2007年的9月3日，最迟的终雷出现在1977年的12月31日。根据历年雷暴日数统计及年雷暴日数趋势变化得出，年雷暴日数总体呈减少趋势。根据历年各月初（终）雷出现频率得出：历年初雷主要出现时间在三月份，频率为43%，其次是二月份，频率为40%，四月份最少，仅一天，出现在2000年的4月1日；历年终雷主要出现在十月，频率为40%，其次是九月和十一月，频率均为25%。再从初雷和终雷的变化分析得出：初雷出现时间的变化趋势很小，基本无变化，但各年间的变化幅度较大，基本呈一年早一年迟的波动态势变化；而终雷出现时间的变化呈提前趋势。 2.1.3 雷暴的月活動变化特征