机场及飞机防雷.ppt

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1、机场及飞机雷电防护2014年11月雷电（闪电）是自然大气中的超长距离的强放电过程，能产生强烈的发光和发声现象，通常伴随着强对流天气过程而发生。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的影响人类活动的十种最严重自然灾害之一，被我国国家电工委员会称为“电子时代的一大公害”。随着经济和科技的高速发展，以电力和电子为基础的现代化生活日渐普及，微电子器件和信息技术的应用越来越广，雷电灾害造成的经济损失也会越来越大。引言雷电的形成雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感

2、应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30kV/cm），开始游离放电，我们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。雷暴云中正负不同极性电荷区的形成过程，称为雷暴云的起电过程。雷暴云中存在着强烈的上升气流

3、和各种尺度及不同相态的水成物粒子，通过扩散、离子捕获、粒子间的碰撞分离等过程，使不同尺度的粒子携带上不同极性的电荷，在气流和重力作用下不同极性电荷发生分离，形成正负不同极性的电荷区。当雷暴云中局地电场超过约400kV/m时，就可以产生闪电放电。（1）、感应起电机制（2）、非感应起电机制（3）、对流起电机制（4）、离子的选择捕获机制雷暴云的起电雷电的分类按发生的位置分为：云内闪云间闪云空闪云地闪雷电的特点放电时间短，一般约50~100微秒。冲击电流大，可高达几万到几十万安培。冲击电压高，感应电压可高达几万伏。释放热能大，瞬间使

4、局部空气温度升高至数千度以上。产生的冲击力大，空气的压强可达几十个大气压。雷电的危害形式雷击有极大的破坏力，其破坏作用包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电产生和危害特点的不同，雷电危害形式可分为以下四种：1、直击雷直击雷是云层与地面凸出物之间放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。2、球形雷球形雷是一种球形，发红光或极亮白光的火球。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。弗兰克·莱思在他的著名作品《大

5、自然在发狂》中记录了一个事实：在俄罗斯某农庄，两个小孩子在牛棚的屋檐下避雨时，忽然天空中飘下一个桔红色的火球，首先在一棵大树顶上跳来跳去，最后落到地面，滚向牛棚，像烧红了的钢水似的，不断地冒着火星。两个小孩吓得一动不敢动。当火球滚到他们脚前，年纪较小的一个，忍不住用力猛踢了火球一脚，轰隆一声，奇怪的火球爆炸了，两个小孩被震倒在地，但没有受伤，可是牛棚里的12条牛却死了11条，幸存的一条并未受伤能钻烟囱可致人于死，富有神秘色彩的球形闪电澳大利亚昆士兰州拍摄到的直径百米的球形闪电（资料图）1997年7月19日下午4时许，位于桂林市

6、中心的广西师范大学也遭遇了球形闪电。当时天空多云，随着空中一声巨响，校内11号宿舍3楼314房间飞进一颗直径约O.3米长的大火球，当时屋里坐着刘华林等5位同学。火球在屋里按水平方向运行了3米多远，落在近门口处消失。与此同时，对面316房间里的4名94级经管系函授生刘祖强等，也看到窗外有一个碗大的火球，垂直下落。两屋的学生在火球出现时都感到有强烈的震感，有的同学说，就像被人重重地推了一下，有的说腿部发麻。出事现场，人们看到破坏得最严重的是当时屋里没有人的312房间，墙上有一个烧黑了的碗大的洞。走进三楼楼道，发现那个黑洞的对面墙上

7、也有一个烧黑了的洞。也就是说，火球是从屋外击穿墙壁，飞进312房间，又穿墙而出。这间屋里以及楼道里的电线全被烧焦，日光灯管也被打落。316房间墙壁被震出一道2米长的裂缝。314房间靠窗的插座在火球飞进时被连钉拔起，飞砸在对面墙上，砸出一个小洞。3、雷电感应雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的

8、金属导体上感应出很高的电压，造成二次放电，从而损坏电气设备。雷电感应示意图4、雷电波侵入雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜人低压，造成严重的触电事故。雷电预警预报由于雷电形成迅速