内容发布更新时间 : 2025/1/7 5:35:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

10kV架空线路防雷研究

第一章 雷电的基础知识

第一节雷电的形成

一、雷云的形成

由于大气的剧烈运动，引起静电摩擦和其他电离作用，使云团内部产生了量的带正、负电荷的带电离子，又因空间电场力的作用，这些带电离子定向垂直移动，使云团上部积累正电荷，下部积累负电荷（情况也可以相反），云团内产生分层电荷，形成产生雷电的雷云。雷云的成因主要来自于大气的运动，当雷云在天空移动时，在其下方的地面上会静电感应出一个带相反电荷的地面阴影。如图：

二、尖端放电与雷击

如果有一个带尖锋的金属球，让它带上负电，由于电荷同性相斥的作用，球体尖

锋部分的电子受到同性电荷排斥力最强，最容易被排斥而离开金属球，这就是“尖端放电”。

地面上相对较高的建筑物，有时是避雷针，就好比金属球上的尖锋。雷击最容易在这些地方发生。如下图：

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三、雷云放电

1、著名的雷云放电理论是“长间隙放电”理论，该理论认为雷云对地放电的过程可以 分为四个阶段：即云中放电、对地先导、定向闪击和回闪四个阶段。

2、具体过程是这样的：雷云形成前，首先是云内放电和云间放电频繁，云中放电造成云中电荷的重新分布和电场畸变，当云中电荷密集处的电场强度达到25-30KV/cm的，就会由云团向地开始先导放电。

3、先导放电是步进的，发展的平均速度为105-106m/s，各脉冲间隔约30-90?s，每阶段推进约50m，跳跃着逐步向下延伸，当先驱放电距地50m左右，可诱发迎面先导，通常迎面先导来自地面上最突出的部分（尖端放电最易发生处），当对地先导和地面的迎面先导会合时，就形成了从云团到地面的强烈电离通道。步进放电转为定向闪击。

4、定向闪击是沿最短路径进行的，紧接着回闪，这时出现极大的电流，开始雷电的主放电阶段，即雷击，在主放电中雷云与

5、地之间所聚集的大量电荷，通过先驱放电所开辟的狭小电离通道发生猛烈的电荷中和，放出能量，引发强烈的闪光和雷鸣。主放电的时间极短，约50-100?s，主放电过程是逆着先导通道发展的，速度约为光速的1/20-1/2，主放电电流可达数十KA，是全部雷电流的主要部分。

6、主放电到达云端时就结束。然后残余电荷经过主放电通道流过来，产生短暂的余光。由于云中电阻较大，余光阶段的电流只有数百安培。持续时间0.03-0.15秒之间

7、通常一次雷电过程包括3-4次放电。重复放电都是沿着第一次放电通路发生的。

四、雷云放电如下：

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第二节 雷电的波形及参数

1、雷电波形及参数是防雷工程设计中的重要依据，根据这些数据才可能正确估算电子系统频带范围内雷电冲击的幅度和能量大小，进而确定避雷措施。 2、可以这样描述一个雷电波，幅值为Im，波头为T1，波长为T2的电流波， 记为T1/T2?s 。

图1

3、与标准雷电流波形图不同之处为, 图中A点在0.3倍Vm处，且T1 =1.67T也可以这样描述一个雷电波，幅值为Vm， 波头为T1， 波长为T2的电压波， 记为T1/T2?s 。

图二

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