2008现代防雷知识点汇总第一章 1、晴天大气电场状况？地球是一个携带着 54104C负电荷的球体。这些电荷产生一个自空中指向地球表面的电场，我们称之为“大气电场”。 2、名词晴天大气传导电流：在大气电场的作用下，空气中这些带电的正、负离子定向迁移运动，就形成了晴天大气传导电流。晴天大气对流电流：在对流层中，气团携带着体电荷一起移动，就形成了晴天大气对流电流。晴天大气扩散电流：大气电荷因湍流和扩散而形成电流，称之为晴天大气扩散电流。电离源：在自然界中，有些物质是可以使空气分子变成带电的离子，这些物质叫做电离源。雷暴单体的生命期：每个雷暴单体都有一个确定的生命期，即积云阶段、成熟阶段和消散阶段。暖锋雷暴：如果是由暖气团冲击冷气团而形成的雷暴，则叫做暖锋雷暴。冷锋雷暴：如果是由冷气团推动暖气团运动而形成的雷暴，则叫做冷锋雷暴。这两种锋面雷暴之中，尤以冷锋雷暴最为强烈，危害性最大。地形雷暴：在山岭地区，当暖空气经过山坡被迫抬升而造成的雷暴，称之为“地形雷暴”。雷暴单体的电荷分布特征：积雨云的体电荷分布很复杂，但大致有三个电荷集中区：最高集中区是正电荷，中区是负电荷，最低区也是正电荷，可是这里的电荷量较少。梯级先导：这个从云的下端伸向下方的导电通道是逐步向下发展的，称之为梯级先导。直窜先导：当第一次闪击放电结束后大约几十毫秒，紧接着从云端又伸出一条较暗的光柱，沿着旧导电通道直冲下来，中间不再歇息，这称之为“直窜先导”。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 3、雷(雨)云的形成要具备的条件？积雨云或雷(雨)云的形成要具备有三个条件：第一，空气中必须含有充分的水蒸汽，以便促成云的生长。第二，太阳晒热地面及其附近的空气，产生抬升作用，使潮湿的空气上升高空，水蒸汽凝成水滴。第三，从地面到垂直高度的大气必须是不稳定的，以便形成大气的对流。 4、锋面雷暴的特点锋面雷暴与锋面的移动有相关性，它随着锋面一起移动。一般情况是雷暴大体上随 500hPa高度上气流方向运动，因此也可能与地面风向相反。其移动速度平均为 3040kmh。春、秋季大于夏季，夜间大于白天。因为春秋季南北温差大，高空引导气流强。夜间多锋面雷暴本身移动，所以夜间雷暴比白天移动得快。 5、闪电的类型按形状分类闪电的类型按形状分类，可以分为：线状闪电、带状闪电、片状闪电、联珠状闪电，以及球状闪电等。 5、闪电的类型按空间分类闪电的类型从空间位置来分类，可将闪电分成：云内闪电、云际闪电和云地闪电等。 6、首次地闪的过程积雨云中层的负电荷区与下层正电荷区之间的强电场产生局部区域的流光，发展成云闪后，使得负电荷区扩展到积雨云的下部。这时，云下端与大地之间的电场强度增大了，总有些地点的空气先击穿，出现向下发展的流光，继续向下发展，便形成了一段导电的通道。这个从云的下端伸向下方的导电通道是逐步向下发展的，称之为梯级先导。经过多次放电、消失、再放电、再消失，梯级先导的通道的前端已经达到离地面很近(约 1020m)的距离，这时它的趋向开始受地面物的影响。通道前端与地面物之间形成很强的大气电场，于是地面周围的电荷可以因静电感应而大量集中到与先导前端较近的地点，这样便发生电击穿，从地面物冲出一股明亮无比的光柱，沿着由梯级先导开辟的高度电离的通道向上窜，冲向积雨云以完成一次回击放电。我们常称回击为主放电或主闪击，电流最大值可达到 10,000A左右。 7、电流源模型：雷云是一个内阻无限大的电流源，在分析防雷系统反击电压，电磁感应和跨步电压等过程时，都要采用标准雷电流波进行，并提出在避雷针上串入任何阻抗元件都是危险的，人为改变雷电参数是不可能的。 8、行进电流源模型该模型认为先导通道与地面被击物向上发出的回击头部相遇处，是雷电通道的电流源。它以 1312 C(光速，C3108ms)的速度随主放电通道向上发展，而雷电流是电流波，它从电流源沿闪电通道向地面以光速传播，闪电通道长度就是雷云到地面的高度。 9、雷暴日雷暴日是指某一地区一年四季中有雷电放电的天数。 10、闪击放电的过程一次闪击放电的过程可以分为先导放电、主放电和余辉放电等三个阶段，其中以主放电阶段的电流最大，速度最快，破坏性最严重。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 11、直接雷击危害雷电击中人体、建筑物或设备时，强大的雷电流转变成热能。因此雷电流的高温热效应将灼伤人体，引起建筑物燃烧，使设备部件熔化。在雷电流流过的通道上，物体水分受热汽化而剧烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到 50006000N，因而可使人体组织，建筑物结构、设备部件等断裂破碎，从而导致人员伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。雷电流在闪击中直接进入金属管道或导线时，它们沿着金属管道或导线可以传送到很远的地方，当它侵入与此相连的金属设施或用电设备时，还会对金属设施或用电设备的机械结构和电气结构产生破坏作用，并危及有关操作和使用人员的安全。雷电流从导线传送到用电设备，如电气或电子设备时，将出现一个强大的雷电冲击波及其反射分量。反射分量的幅值尽管没有冲击波大，但其破坏力也大大超过半导体或集成电路等微电子器件的负荷能力，尤其是它与冲击波叠加，形成驻波的情况下，便成了一种强大的破坏力。 12、什么叫雷电的反击现象？雷电流幅值大，波头陡度高，雷电流流过时会使接地引下线和接地装置的电位骤升到上百千伏。如果建筑物的接地引下线与各种金属导线、管道或用电设备的工作地线间的绝缘距离未达到安全要求，则可能造成接地引下线与各种金属导线、管道或用电设备的工作地线之间放电，从而使这些金属导线、管道或用电设备的工作地线上引入反击电流，造成人身和设备雷击事故。 13、防雷的目的是要保护生命和财产(建筑物和设备等)免遭雷电灾害，或者把这种灾害减少到最低程度。 14、防雷的基本原则首先应采取疏导办法，让雷电流尽量通过低阻抗导电通道流入大地，让大地来接纳和消耗雷电的能量。其次，应该尽可能按照国家有关防雷规范来进行防雷工程设计。最后，善于把科学原则与经济原则结合起来。防雷的基本原则可以与防洪这一自然灾害的原则类比。防洪就是要把洪水尽快地输送到大海，让大海来容纳和消耗其能量。因此防雷也同样首先应采取疏导这种办法，让雷电流尽量通过低阻抗导电通道流入大地，让大地来接纳和消耗雷电的能量，而不能让雷电能量滞留在导电通道的某个部位而产生破坏作用。 15、防雷的基本方法接闪：接闪就是让在一定范围内出现的闪电放电时按照人们事先设计的防雷系统的规定通道将能量泄放到大地中去。均压连接：多根引下线上每隔一定高度距离，设置一个均压环。在多雷区和强雷区，建筑物顶上还应敷设均压网以保持电位均衡。建筑物内的金属设施、电气装置和电子设备，如果它们与防雷系统的导体，特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时，用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。等电位连接也包括同一物体各部分与外套之间，电缆接头与金属外皮之间的电气连接。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击，所以利用环形接地装置或建筑物基础接地是使电位均衡的一个好办法。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 接地：接地就是让闪电电流顺利地流入大地，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，避免发生反击。分流：在一切从室外来的导线(包括电力电源线，电话线或信号线，天线的馈线等)与接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器。屏蔽：屏蔽就是用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来，使闪电的电磁脉冲波从空间入侵的通道全部截断。躲避：在防雷工程设计中，有些地方也有找不到对策的情况，采取躲避办法。 16、防雷保护的分区 O区：建筑物或构筑物界面之外的空间。在本区内的物体均处于直接雷击之下。该区内的各类传输线、信号线、天线馈线、电缆及金属管等导体都可能由于直接雷击的作用和雷电电磁脉冲的感应作用而传导全部的雷电流。本区空间内由雷电放电辐射产生的电磁场也未经衰减。 I区：由建筑物或构筑物的界面所包围的空间。本区内的物体不处于直接雷击之下。由于 I区和 O区交界面的设施对雷电流有分流作用，对雷电电磁辐射有一定的屏蔽作用，因此本区内导线传导的雷电流将比 O区内导线的要减少。本区内电磁场被衰减，但衰减的程度取决于与 O区界面的屏蔽效果。区：是 I区内具有更高屏蔽要求的空间。如屏蔽室内或电气和电子设备机壳内的空间，该区内导线传导的雷电流有可能进一步被减少，而雷电电磁辐射的电磁场也再次衰减。 O区防雷保护的另一个目的是作为雷电电磁脉冲的第一道防线，其保护措施可以减少雷电电磁脉冲的干扰强度。区，或建筑物内的防雷保护目的是着重保护人员和室内各类设施的安全，特别是各类电气和电子设备的安全。为此目的，防雷保护必须限制侵入室内和设备内的雷电过电压，并尽量减少电子设备内的感应电压，使其降低到绝缘水平之下，特别是所有进出本保护区的导体，都必须组合到防雷等电位连接之中，成为内部防雷系统的一部分。因为较大的雷电流能流过这些导体，等电位连接可用来安全地承载涌入的雷电流。区，或屏蔽室或电气和电子设备机壳内的防雷保护目的是防止电子电路受于扰，使电子设备能安全而稳定的工作。为此，必须采用金属屏蔽网或使电气和电子设备机壳可靠地接地，并且接地应是严格的单点接地，不能与其他金属件构成闭合回路。单点是电子电路的基准地电位点，它应十分接近大地电位。除此之外，在该区内导线应以电压型避雷器予以保护。 17、绕击率就是某一物体处在避雷针的保护范围内，由于雷电的路径受很多偶然因素的影响，仍不能保证绝对不遭受直接雷击，该物体在此情况下受雷击的概率就是绕击率。 18、雷电过电压的多级保护雷电过电压保护电路一般都是多级的。第一级(即初级)保护为进线段过电压保护器，它装置在防雷保护 O区和区之间的中介面处，这些地方可能流过全部或部分雷电流，其过电压保护器，即避雷器应选用电流型的。过渡段为退耦段。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 第二级(即末级)保护为进口段过电压保护器，它装置在仪器的进口或屏蔽室的入口处，这些地方不可能流过雷电流，其过电压保护器，即避雷器可选用电压型的。 19、避雷针工作原理随着天空中雷云的形成，大气电场强度升高至 l0kVm。在这样强的电场作用下，一些地面物体便产生了电晕现象。雷云中逐渐接近地面的向下先导的形成，便是闪电的开始。由于向下先导趋向地面，于是使地面物体中的电晕放电所引起的电离加剧，从而在某些建筑物或地面物体中便产生一个向上先导。随着该向上先导往云层的传播，便形成了一个充分的电场。该电场足以改变云层发出的向下先导的走向，使向下先导迎着该向上先导发展。当向上先导与向下先导汇聚时，便产生了闪电。闪电过后，雷电流流入大地。装设在比其他物体高得多的避雷针，正是利用自身产生的向上先导来改变雷云的向下先导的走向，将落雷点吸引到自己身上来，以保护比它矮的物体不易遭受雷击。 20、接闪器通常做法接闪器一般采用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。其长度在 1.5m以上时，圆钢直径不得小于 l0mm；钢管直径不得小于 20mm，管壁厚度不得小于 2.75mm。 21、引下线通常做法一般采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。若采用圆钢，直径不得小于 8mm。若采用扁钢，厚度不得小于 4mm，截面积不得小于 48mm2(即412mm2)。引下线