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雷電的基本知識

作者：恒電高測 發(fā)布時(shí)間：2020-12-30

? ? ? 雷電是大氣中大量飽和水蒸氣(水滴)在空間氣流的作用下，上升、下降移動(dòng)過(guò)程中摩擦分裂而形成兩種帶不同電荷的雷云層，在雷云層之間或雷云層對地面之間構成了一個(gè)很大的電容器。隨著(zhù)電荷的積聚，當任何一個(gè)電荷聚集中心處的電場(chǎng)強度達到25 ~ 30kV/cm時(shí)，周?chē)諝獾慕^緣性能遭到破壞。于是，帶不同電荷的雷云層之間，雷云對地之間就會(huì )發(fā)生強烈的放電現象。

 

? ? ? 雷電瞬間放電時(shí)間僅30~50μs。放電波陡度可高達每微秒50kA，其主放電電流可達幾十至幾百千安。由于放電波陡度高,因此，雷電感應電壓能達到300~400kV。由于放電電流很大,所以產(chǎn)生的溫度很高，可達20000C。因此，雷電發(fā)生時(shí)，雖然時(shí)間很短，但破壞作用還是很大。

 

? ? ? 有時(shí)雷云層很低，致使地面凸物上感應出異種電荷，造成空間雷云對地面之間的放電，這就是雷擊，也稱(chēng)直擊雷。在發(fā)生雷擊的同時(shí)，其附近將呈現雷電感應，分為靜電感應和電磁感應兩種，也具有破壞作用。

 

? ? ? 靜電感應是由于雷云放電前，對地面上物體的頂端感應出大量異性電荷，呈現很高電壓的現象，一旦雷云與其他部位放電后，靜電感應現象也隨之消失，致使聚集大量電荷，呈現很高的電壓，迅速沿物體傳播。電磁感應是雷擊后瞬間產(chǎn)生又很快消失的雷電流，在其周?chē)臻g產(chǎn)生強大的電磁場(chǎng)的現象，在此電磁場(chǎng)作用范圍內的金屬體上，會(huì )產(chǎn)生很高的感應過(guò)電壓。此感應過(guò)電壓沖擊波的破壞性也很大。雷云中可能同時(shí)存在著(zhù)幾個(gè)電荷聚集中心，所以經(jīng)常出現多次重復性的放電現象，常見(jiàn)的為2或3次。當第一個(gè)電荷聚集中心完成放電過(guò)程后，其電位迅速下降，第二個(gè)電荷聚集中心立即向前一個(gè)放電位置移動(dòng)，瞬間重復放電，每次間隔時(shí)間從幾百微秒至幾百毫秒不等，但其放電電流會(huì )逐次遞減。第二個(gè)及以后的雷云放電電流通常不超過(guò)30kA。雷電流示波圖如圖10-18所示。

 


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