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雷电参数

时间:2016-04-17 07:25来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
(1) 雷电流幅值 雷电流幅值指主放电时冲击电流的最大值,该幅值可达数十至数百千安,雷电流幅值越大,出现的概率越

(1) 雷电流幅值 雷电流幅值指主放电时冲击电流的最大值,该幅值可达数十至数百千安,雷电流幅值越大,出现的概率越小。
     雷电流的幅值随各国气象条件相差很大,根据实测画出的中国雷电流幅值概率曲线如图 5-1所示,它适用于中国年平均雷暴日大于 20d/a的一般地区。一天内只要听见雷声就称为一个雷暴日,一个小时内只要听见雷声就称为一个雷暴小时。据统计,我国大部分地区一个雷暴日约折合三个雷暴小时,雷暴日是衡量雷电活动频繁程度的依据。中国把年平均雷暴日不超过 15d/a的地区叫少雷区,超过 40d/a的叫多雷区。在防雷设计中,要根据雷暴日的多少因地制宜。

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图 5-1中的曲线也可用下式表示,即

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lgP =I/108

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式中 P———雷电流超过 I的概率;

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I———雷电流幅值,kA。

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中国年平均雷暴日在 20d/a及以下的地区,如西北地区、内蒙古地区、东北边境地区等,因为形成雷云的高温度、高湿度的条件较差,可由给定的概率按图 5-1查出雷电流幅值后减
半,也可按下式求得,即

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lgP =I/54

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根据防雷设计的长期运行经验,对建筑物及构筑物,I取为150kA 的计算值,实践中证明是安全可靠的。

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(2) 雷电流陡度 雷电流波形如图 5-2所示。雷电流由零增长至最大幅值的这一部分,称为波头(τt),通常只有 1 ~4μs;电流值下降的部分,称为波尾,可长达数十微秒,这种波头的形状称为半余弦波,用数字式表达即为

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i=1/2(1 -cosωt)

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在波头部分,电流对时间的变化率 a = di/dt,称为陡度。雷电流与雷电流陡度的关系如图 5-3所示。陡度的数值开始时很快地增加,a的最大值对半余弦波来说应在 i/2处,以后逐渐变小。当雷电流的幅值达到最大值时,a = 0,即雷电流的

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最大值与陡度的最大值并不是同时出现的。由于 τt比较固定,说明 a与雷电流幅值之间有极为密切的关系,根据运行经验,在我国 τt取 2.6μs。

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(3) 雷电冲击过电压 雷电冲击过电压指冲击电压的最大值。直击雷冲击过电压按下式计算,即 本文来自www.eadianqi.com

us=iRs+Ldi/dt

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式中 us———直击雷冲击过电压,kV;

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i———雷电流,kA; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

Rs———防雷接地装置的冲击接地电阻,Ω;

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L———雷电流通路的电感 (如通路长度 l以 m 为单位,则 L =1.3l),μH。
雷击点距电力线路 50m 以外时,感应雷冲击过电压可按下式计算,即

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Uis=25Imh/d

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式中 Uis———感应雷冲击过电压,kV; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

Im———雷电流幅值,kA;

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h———电力线路导线平均高度,m;

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d———线路距雷击点水平距离,m。

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