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雷電的一般知識-雷電流的波形(連載7),詳情查看--易造防雷

雷電流的波形，雷擊點(diǎn)上雷電流是一種單極性的沖擊波，利用一些記錄設(shè)備，可以把一次雷電流沖擊的瞬變過程記錄下來，供我們對雷電波作基本的數(shù)值分析。描繪雷電流波形的這條曲線（見圖1)，實(shí)際上是雷電流從開始到消失為止幅值隨時間變化的整個過程的實(shí)跡。從曲線中可以看到雷電沖擊波各個瞬間的電流值、陡度和能量等各方面的數(shù)量，而這些都直接與雷擊的破壞力量有關(guān)。所以，對雷電沖擊波的波形特征必須有所了解，才能對應(yīng)防范做好防雷工作。

雷電的一般知識-雷電流的波形

圖中：縱坐標(biāo)為雷電流幅值1的標(biāo)尺，橫座標(biāo)為時間T的標(biāo)尺，Im:是zui大幅值，T已為波頭（亦稱波前），TH:為波尾（亦稱全波長）。

雷電流的波形，雷電流的起始點(diǎn)（即零值點(diǎn)），是難以從記錄曲線上確定下來的。習(xí)慣上常取曲線上電流為zui大幅值的0.1倍和0.9倍兩點(diǎn)（圖中的A點(diǎn)和B點(diǎn)）連一直線，沿直線向下延長與橫坐標(biāo)相交之點(diǎn)（圖中的F點(diǎn)），作為沖擊波的起始時間。波頭時間，是從F點(diǎn)至上述直線向上延長，與其值等于zui大幅值Im的水平線相交的一點(diǎn)（即圖中C點(diǎn)）之間的線段，在橫坐標(biāo)上的投影，這段時間間隔也稱波前，符號為“If"。從圖中可以看出，波前是雷電流急速增加到達(dá)zui大幅值的一段時間，這個時間較短促。過了峰巔之后，雷電流的幅值逐漸減小至zui后消失，其勢較平緩。習(xí)慣上，由波的開始時間F點(diǎn)起，至電流幅值下降到zui大幅值Im的半值處（即圖中的E點(diǎn)）在橫座標(biāo)上的投影，這段時間間隔稱為波尾或波長，符號為THo

AB線的斜率Im/Tf，就是雷電流的平均陡度。

雷電流的波形，要簡單地表明一個雷電流沖擊波的波形特征，只要提到它的波頭和波尾的時間（us數(shù)）就可以了。其表達(dá)方式如Tf/TH，例如：5/40、20/100分別表示波頭為5us、波長為40us及波頭為20us、波長為100us的兩種沖擊波。

據(jù)國外研究資料報(bào)導(dǎo)，各國所觀測的雷電波形不盡相同，但范圍都比較接近。例如，美國曾發(fā)表觀測一百多次的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：波頭Ti在0.5~10us范圍，平均取2.5us，波尾TH在20~90us范圍。其他guojia觀測結(jié)果略有不同，作為電力系統(tǒng)架空輸電線一般防雷設(shè)計(jì)及設(shè)備沖擊試驗(yàn)，有的guojia把雷電標(biāo)準(zhǔn)波定為1.5/40沖擊波，即波頭為1.5us、波尾為40us的波形，有的guojia規(guī)定為1/50波形。波尾的時間越長，雷電流的能量越大破壞力也越大。波頭的時間越短，則陡度越大，對電感元件的危害性也越大。因此，在防雷設(shè)計(jì)中，把波頭值取得小些、波尾值取得大些，則偏于安全。（未完待續(xù)）