雷电和雷电流参数培训教材33页PPT

04
防雷技术概述与标准
防雷技术的基本概念
防雷技术定义
01
防雷技术是指通过一系列措施和方法，预防和减轻雷电对人类
生命财产和设施造成危害的技术。
雷电的形成
02
雷电是大气中的静电放电现象，通常发生在雷暴天气中，由带
电的云层与地面或其它物体之间的电场差引起。
雷电的危害
03
雷电可以引起火灾、爆炸、电击等危害，对人类的生命财产和
雷电活动预测
雷电活动预测的原理
通过分析气象数据、卫星云图、雷达回波等信息，结合地 理、气候等因素，对未来一段时间内的雷电活动进行预测。
雷电活动预测的方法
目前常用的雷电活动预测方法包括统计方法、数值预报和 人工智能等方法，这些方法可以提供较为准确的雷电活动 预测结果。
雷电活动预测的应用
雷电活动预测在气象服务、航空航天、电力、通信等领域 有着广泛的应用，可以为相关行业提供预警和防范措施， 减少雷电灾害造成的损失。
03
雷电的分类与分布
雷电的分类
01
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直击雷
指雷云直接对地面上的建筑物 、人或动物等放电的现象。
感应雷
指雷云在放电过程中，产生的 静电和电磁感应对周围物体产 生的静电和电磁作用的现象。
球形雷
指雷云中形成的特殊放电现象 ，呈球形或椭球形，直径通常
在几十厘米到几米之间。
雷电浪涌
指雷击发生后，在电源和数据 传输线路上感应出的过电压和
过电流的现象。
雷电的分布规律
雷电活动的地理分布
雷电活动的分布与地理位置、气候条件、地形地貌等因素有关， 通常山地、高原、盆地等地区雷电活动较为频繁。
雷电活动的季节分布

(3). 工频放电电压：在工频电压下，避雷器将发 生放电的电压值
(4). 冲击放电电压：指预放电时间为1.5-20微秒 的冲击放电电压
(5). 残压：指雷电流经过避雷器时在阀片电阻 上产生的压降
(6). 维护比：指避雷器残压与灭弧电压之比
维护比愈小，阐明残压愈低或灭弧电压愈高， 显示维护性能愈好。
(2).接地的分类： a.任务接地 b.维护接地 c.静电接地 d.防雷接地
2.冲击电流流经接地安装入地时的根本景象 (1).土壤中的电位分布
U=Ri
u：接地点电位 i: 接地电流 R：接地体的接地电阻
(2).土壤中的电场强度E
E
δ：冲击电流在土壤中的密度
ρ：土壤电阻率
(3).接地安装的电感效应及利用率
雷电及防雷设备
雷电景象
雷电 景象
雷电景象
雷电景象
一.雷电的电气参数
波头、陡度及波长
规范冲击波：
f 1.2s t 50 s
i I0 (et Байду номын сангаасet )
等值余弦波：
i I (1 cos t ) 2
/ f
max
di dt max
I 2
2.雷暴日与雷暴小时 雷暴日：每年中有雷电的日数 雷暴小时：每年中有雷电的小时数
非线性电阻
UCi
α:非线性系数
b.任务原理
系统正常任务时，间隙将电阻阀片与任务母线 隔离，以免由任务电压在阀片电阻中产生电流使阀 片烧坏。
当系统中出现过电压且其幅值超越间隙放电电 压时，间隙击穿，冲击电流经过阀片流入大地，从 而使设备得到维护。由于阀片的非线性特性，其电 阻在流过大的冲击电流时变得很小，故阀片上产生 的残压将得到限制，使其低于被维护设备的冲击耐 压，设备得到维护；

应急疏散演练组织方法
制定应急疏散预案
根据校园实际情况，制定详细的应急疏散预案，包括疏散路线、 集合地点、人员分工等。
定期组织演练
定期组织师生进行应急疏散演练，提高师生在遇到雷电天气时的应 对能力。
对演练进行总结和评估
对每次演练进行总结和评估，针对存在的问题和不足进行改进，提 高演练效果。
家校合作共同关注孩子安全
不要在树下、电线杆下、金属栏杆旁 等地方避雨，这些地方更容易吸引雷 电。
如果必须在室外活动，应该穿上绝缘 鞋或者站在绝缘垫上，避免直接与地 面接触。
如果在室外看到闪电或者听到雷声， 应该立即停止活动，蹲下身体并双脚 并拢，以减少被雷击中的风险。
交通工具内防雷策略Fra bibliotek0102
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在雷雨天气时，尽量避免乘坐 敞篷车、摩托车等无遮挡的交
雷电对人身安全威胁
直接雷击
雷电直接击中人体，可导致严重的电击伤害，甚至致命。
接触电压
当人体接触到被雷电击中的物体时，会承受接触电压，同样可能 导致电击伤害。
跨步电压
在雷电流入地点附近行走时，两脚之间可能产生电位差，即跨步 电压，也会对人体造成伤害。
雷电对设备设施破坏作用
电气设备损坏
01
雷电产生的高电压和大电流可能导致电气设备的绝缘损坏、电
路短路等故障。
建筑物破坏
02
雷电击中建筑物时，可能导致墙体开裂、屋顶损坏等结构性问
题。
易燃易爆物品引发火灾
03
雷电产生的高温和电火花可能引燃易燃易爆物品，从而引发火
灾。
典型案例分析与启示
案例一
某地区发生雷电击中行人事件，造成多人受 伤。分析原因后发现，事发地点缺乏避雷设 施，且行人在雷雨天气下未采取必要的防护 措施。

与发射塔雷达相应的线路均应做好金属屏蔽措施；
VTS设备防雷－发射塔
避雷针的 等效电路
避雷针的作用
I
RZ
VTS设备防雷－机房
机房防雷的一个很重要的概念是等电位； 防静电地板、金属吊顶、金属门窗、机柜（箱、
壳）、支架、线桥等等金属物体应作好等电位连接 处理； 类似集装箱的金属房屋是最好的屏蔽措施，如遇高 电位，其整体为均势电位，不产生电位差； 接地电阻的大小为非必要概念，不必苛求极小接地 电阻
主配电柜 避雷器
SEB
电表
分配电柜
浪涌避雷器 器
PEN
kWh
LPZ 0
EBB
LPZ 1
LPZ = 防雷保护区 SEB =配电柜
EBB =等电位连接排
EBB LPZ 2
设备 浪涌避雷
L1 L2 L3 PE N
感应雷防护－等电位连接
等电位汇流排
EBB
电源
外部防雷系统
水管
燃气管 阴极保护输送管
Z
基础接地极
基于综合防护的七点防雷措施
①选取适宜的接闪方式：雷电能量有50%可直接流入大地，还有50% 的能量将通过各种感应方式，平均流入外露的各电气通道（如电源 线、信号线和金属管道等）。
②安全引导雷电入地：作好雷击电流引下工作，避免雷击电流旁向 闪击，最大限度的消除雷电流对电子设备的感应作用。
③完善的共地措施：首先是由降阻剂、接地棒和铜带的配合使用， 达到更低的地电阻。然后利用地极间的瞬态连接技术，达到电源地 、防雷地、保护地和信号地之间的电位平衡，形成共地系统，防止 雷电通过接地系统对设备的反击。减少感应雷击对弱电设备的感应 损坏。
防雷安全知识培训
课程内容

THANKS
感谢观看
雷电监测设备
监测设备的种类
包括电场仪、磁方向仪和闪电定 位仪等。
工作原理
通过监测雷电产生的电场、磁场 和电流变化，实现对雷电活动的
实时监测。
数据处理与应用
监测数据经过处理后，可用于分 析雷电活动规律、评估雷击风险
和指导防雷措施等。
预警信息的发布与接收
信息发布方式
包括电视、广播、手机短信、互联网等。
防雷知识培训教材
• 雷电的形成与危害 • 防雷设施与设备 • 防雷安全知识与措施 • 雷电预警与监测 • 防雷工作的发展与展望
01
雷电的形成与危害
雷电的形成
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静电感应
当带电的雷云接近地面时 ，会使地面上的物体产生 静电感应，积累电荷形成 电场。
电场建立
随着雷云电荷分布的变化 ，地面附近的电场强度逐 渐增强。
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不要使用金属物品
在雷雨天气中，不要使用金属物品，如铁锹、锄 头等，因为金属物品容易导电。
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雷电预警与监测
雷电预警系统雷电预警系统的 Nhomakorabea成包括雷电探测器、数据处理中心和信息发布平台。
工作原理
通过探测雷电产生的电磁场变化，将数据传输至数据处理中心进行 分析，进而发布预警信息。
预警级别与内容
根据雷电活动的强度和范围，预警级别分为蓝色、黄色、橙色和红色 预警，内容包括预警级别、雷电活动区域、预计影响时间等。
避雷针的安装应符合相关标准和规定，确保其能够有效地保护建筑物和人员安全。
避雷线
避雷线是一种用于保护电力设施 和线路的防雷装置，通常安装在
输电线路的上方。
避雷线由金属线或带电导线制成 ，通过接地装置将电流引入地下

雷电防护知识的宣传途径与方式
媒体宣传
利用电视、广播、报纸等 媒体，发布雷电防护知识 和预警信息。
社区宣传
在社区、学校、企事业单 位等场所开展雷电防护知 识宣传活动，如讲座、展 览等。
网络宣传
利用互联网平台，如官方 网站、社交媒体等，发布 雷电防护知识和预警信息。
提高公众对雷电灾害的认知与防范意识
电场与电离
积雨云中的水滴和冰晶在运动过程中会摩擦产生静电，形成强大的电场。空气中的气体分 子在电场中被电离，形成正负离子。
放电现象
当电场强度达到一定程度时，负电荷会向地面移动，形成下行先导。当先导与地面物体接 近时，地面物体上的正离子迅速向空中移动并与负离子发生碰撞，产生强烈的电流。
雷电的种类与特性
况。
仪器观测
利用各种气象仪器，如电场仪 、磁方向仪等，对雷电进行观
测和记录。
卫星观测
利用气象卫星对雷电进行观测 ，获取大范围雷电活动的信息
。
多普勒雷达观测
利用多普勒雷达探测雷电产生 的回波，分析雷电的强度、位
置等信息。
雷电预警系统的原理与作用
原理
通过监测大气电场、电磁场等变 化，预测雷电的发生和移动趋势 。
紧急抢险救援
对于遭受雷电灾害的地区，应迅速组织抢险救援力量，开展 搜救、抢险和救援工作。
灾后处置与恢复重建
灾情评估与统计
对雷电灾害造成的损失进行评估和统计，为灾后恢复重建提供依据。
恢复重建规划与实施
根据灾情评估结果，制定恢复重建规划，并组织实施，尽快恢复受灾地区正常 生产生活秩序。
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雷电防护知识普及与教 育
将雷电防护知识纳入课程
在学校课程中加入雷电防护知识，让学生从小就 了解雷电的危害和防护方法。

Z0
- -s -
v
+s
i0 - -s u0 v -
Z0
A
Z0
2u 0
i
(d)
Z
o
S A A
A Z Z
2i0
Z
A
Z0
Z
o
o
o
o
(e)
(a)
(b)
(c)
(a) 先导放电；（b）主放电；（c）计算模型；（d）电压源等值电路；（e）电流源等值电路
图1-3雷电放电模型和等值电路

在雷击点A与地中零电位面之间串接着一个阻抗，它可以代表被击中物体的 接地电阻R，也可以代表被击物体的波阻抗Z。从图1-3（e）中可以看出， 当Z=0时，i=2i0；若Z<<Z0（如Z≤30Ω），仍然可得i≈2i0。所以国际上习惯 于把流经波阻抗为零（或接近于零）的被击物体的电流称为“雷电流”。从 其定义可以看出，雷电流i的幅值恰好等于沿通道Z0传来的流动电流波i0的幅 值的两倍。

以上是负电荷雷云对地放电的基本过程，可称为下行负雷闪；对应于正电荷 雷云对地放电的下行正雷闪所占的比例很小，其发展过程亦基本相似。主放 电完成后，云中剩余的电荷沿着原来的主放电通道继续流入大地，看到的是 一片模糊的发光，这就是辉光放电。
从旋转相机拍下的光学照片显示，大多数云对地雷击是重复的，即在第一次 雷击形成的放电通道中，会有多次放电尾随，放电之间的间隔大约为 0.5~500ms。主要原因是：在雷云带电的过程中，在云中可形成若干个密度 较高的电荷中心，第一次先导一主放电冲击泄放的主要是第一个电荷中心的 电荷。在第一次冲击完成之后，主放电通道暂时还保持高于周围大气的电导 率，别的电荷中心将沿已有的主放电通道对地放电，从而形成多重雷击。第 二次及以后的放电，先导都是自上而下连续发展的，没有停顿现象。放电的 数目平均为2~3次，最多观测到42次。通常第一次冲击放电的电流最大，以后 的电流幅值都比较小。图1-2所示为用旋转相机和高压示波器拍摄和记录的负 雷云对地放电的典型过程和电流波形。

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内部防雷措施
1、共用接地系统 2、等电位连接系统 3、屏蔽 4、合理布线系统 5、安装电涌保护器（SPD）
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1、共用接地系统
就是将设备保护地、屏蔽接地体、防静 电接地、各部分的防雷系统、建筑物金 属构件、低压配电保护线、等电位连接 带与接地装置连接在一起的接地系统
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3、雷击的特性
1、时间快 2、瞬间电流强度大 3、频谱分析
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1、时间快
以μs 来计算 从几μs 到十几μs，几十μs。
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2、瞬间电流强度大
25-50KA，最大300KA（黑龙江）。 多次放电，3-4次，第一次放电电流最大。
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3、频谱分析
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2、雷击的主要表现形式
1、直击雷 2、感应雷 3、球形雷
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1、直击雷
雷云与大地或建筑物上某一点之间迅猛 的放电，我们称之为直击雷。
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2、感应雷
感应雷也叫二次雷，它是由雷电引起的静 电感应和电磁感应的统称。
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3、球形雷
发生机率小，研究资料欠奉
定义：
用于将雷电流从接闪器传导至接地装置
的这部分外部防雷装置。
结构设计根本目的：
1、保证接闪器与大地之间有良好的连 接
2、连接线有足够大的截面积
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3、接地装置
定义：
接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并 将其流散入大地的这部分外部防雷装置。

电磁脉冲
雷电产生的电磁脉冲干扰电子 设备，导致设备损坏或数据丢
失。
雷击引起火灾
雷电击中建筑物或树木时，可 能引发火灾。
雷击对人体的影响
雷电可能导致人体受到电击、 烧伤、休克甚至死亡。雷电的种类直击雷
雷电直接击中地面物体，产生电 火花和热效应。
感应雷
雷电产生的电磁场对附近的导体产 生静电感应或电磁感应，使其带上 电荷。
电力系统
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在电力系统中，雷电监测与预警可以用于指导电网的运行和维
护，降低因雷击造成的停电和设备损坏风险。
航空安全
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在航空领域，雷电监测与预警可以提供航路上的雷电活动信息
，保障飞行安全。
预警信息发布
预警信息可以通过手机短信、电视、广播等多种方式发布，提醒公 众采取相应的防雷措施。
预警准确率
提高预警准确率是雷电预警系统的关键，需要不断优化算法和加强数 据采集的准确性。
雷电监测与预警的应用
气象服务
01
雷电监测与预警是气象服务的重要组成部分，可以为公众提供
及时的雷电预警信息，减少雷击造成的损失。
前提。
静电感应
积雨云中的水滴和冰晶 在运动过程中会发生摩 擦，产生静电感应，形
成电场。
电荷分离
随着积雨云的进一步发 展，云层中的电荷开始 分离，形成正负电荷区
域。
击穿空气
当电场强度达到一定程 度，空气将被击穿，形 成放电现象，即雷电。
雷电的危害
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直接雷击
雷电直接击中建筑物、设备或 人，造成严重损坏或伤亡。
防雷工程施工
施工准备
包括施工图纸的审核、材料采 购、施工队伍的组织等。

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预击穿过程
• 电荷：云中大电场在地面感应 出符号相反的电荷。
• 动力原因。
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梯级先导过程
• 击穿/梯级先导 的发展：梯级先 导是一系列小电 流脉冲(约50m 长)，随着它的向 下传输电离一个 空气柱。
• 平均传播速度： 3×105m/S
• Fractal。
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2、雷的描述
(1) 云地闪电通常产生最响的雷。 (2) 在超过十英里左右的距离外偶尔才能闻 雷。 (3) 用看到闪电与听到第一次雷声之间的时 间
间隔可以估计闪击距离。 (4) 大气湍流能减小雷的可闻度。 (5) 紧接强烈雷鸣之后，常有倾盆大雨。 (6) 雷声的强度似乎一地不同于另一地。
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三、负地闪放电过程
• 负地闪放电过程定义为将云内的负电荷输送到地面的放 电过程。
• 一次始于云中的负地闪放电过程通常将几十库仑的负极 性云电荷带到地面。
• 按照国际惯例，一次完整的闪电过程定义为一次 “闪 电(flash或 lightning flash)”，其持续时间为几百毫秒到 1秒钟不等。
• 6 、一次负地闪过程输送到大地的地闪电荷平均值约为（ ） • A．20C B．30C C．40C D．50C
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思考题
• 7 、下列关于正地闪的叙述正确的是（ ） • A．正地闪在夏季雷暴中很常见 • B．正地闪过程转移的电荷量比负地闪要少的多。 • C．大部分正地闪通常只有单次回击 • D．正地闪回击后，连续电流过程不明显
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地闪电场变化 B变化：预击穿 I变化：云内放电 L变化：先导 R变化：回击 C变化：连续电流 J变化： 回击后 M变化：C过程中 K变化：云内流光 F变化：放电后期

3 雷电的危害与防范
雷电对人类和设施造成的伤害非常严重，了解如何防范雷电是非常重要的。
第二章：雷击事故案例
1 国内外雷击事故案例分析
2 雷击事故的影响与教训
通过分析国内外的雷击事故案例，我们可 以了解不同情况下的雷击原因和影响。
雷击事故对设施、人员以及生产带来的影 响是严重的，我们需要从中吸取教训。
《雷击培训教材》PPT课 件
这份PPT课件是关于雷击培训的详细教材，通过本课程，您将了解雷电的原 理、防护措施以及应急处理等知识。
第一章：雷电原理
1 什么是雷电
雷电是一种大气现象，产生于云层中的静电放电过程，形成极高的电压与电流。
2 雷电的形成原理
雷电的形成与云层内部的电荷分离和积聚有关，云层内部形成了正电荷和负电荷的分布。
响应雷击事故需要按照 规定的流程进行，确保 人员安全和设施保护。
3 雷击后的保护与修
复工作
雷击后，需要及时采取 措施修复设施，并保护 人员免受后续的影响。
结语
1 对雷击培训课程进行总
结，强调ห้องสมุดไป่ตู้电防护的重 要性。
2 展望雷电防护的未来趋
势，介绍新技术和方法 的发展。
3 感谢大家的支持与参与，
鼓励大家加强雷电防护 意识。
1 雷电监测系统介绍
2 雷电预警方法分析
雷电监测系统可以帮助我们实时监测雷电 的活动，为防护措施提供准确的数据支持。
通过分析不同的雷电预警方法，我们可以 及时采取防护措施，减少雷击事故的发生。
第五章：雷击应急处理
1 雷击应急预案制定
制定周密的雷击应急预 案是应对突发雷电灾害 的关键措施。
2 雷击应急响应流程
第三章：雷电防护措施