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雷電的基本知識(shí)

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(gòu)成了一個(gè)很大的電容器。隨著電荷的積聚，當(dāng)任何一個(gè)電荷聚集中心處的電場強(qiáng)度達(dá)到25 ~ 30kV/cm時(shí)，周圍空氣的絕緣性能遭到破壞。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(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。

 

? ? ? 雷電瞬間放電時(shí)間僅30~50μs。放電波陡度可高達(dá)每微秒50kA，其主放電電流可達(dá)幾十至幾百千安。由于放電波陡度高,因此，雷電感應(yīng)電壓能達(dá)到300~400kV。由于放電電流很大,所以產(chǎn)生的溫度很高，可達(dá)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(yīng)出異種電荷，造成空間雷云對地面之間的放電，這就是雷擊，也稱直擊雷。在發(fā)生雷擊的同時(shí)，其附近將呈現(xiàn)雷電感應(yīng)，分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種，也具有破壞作用。

 

? ? ? 靜電感應(yīng)是由于雷云放電前，對地面上物體的頂端感應(yīng)出大量異性電荷，呈現(xiàn)很高電壓的現(xiàn)象，一旦雷云與其他部位放電后，靜電感應(yīng)現(xiàn)象也隨之消失，致使聚集大量電荷，呈現(xiàn)很高的電壓，迅速沿物體傳播。電磁感應(yīng)是雷擊后瞬間產(chǎn)生又很快消失的雷電流，在其周圍空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場的現(xiàn)象，在此電磁場作用范圍內(nèi)的金屬體上，會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓。此感應(yīng)過電壓沖擊波的破壞性也很大。雷云中可能同時(shí)存在著幾個(gè)電荷聚集中心，所以經(jīng)常出現(xiàn)多次重復(fù)性的放電現(xiàn)象，常見的為2或3次。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電荷聚集中心完成放電過程后，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(fù)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30kA。雷電流示波圖如圖10-18所示。

 


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