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雷擊放電及雷電流波形，出現(xiàn)雷暴雨的前提條件是在高空中要有足夠的、高濕度的熱空氣流動。這種流動可以以不同的方式進行。對于熱氣流形成的雷暴雨，地面經(jīng)太陽暴曬后溫度上升，靠近地面空氣層升溫并上升。對于鋒面雷暴雨，作為部分侵入的寒流前沿的冷空氣層將移至熱空氣層的下方，并強迫這部分空氣層上升。對于由于山岳形態(tài)而形成的雷暴雨，地面附近的熱空氣層通過逐漸上升的地勢而向上攀升。通過其它的物理效應(yīng)，對空氣的垂直提升作用還會進一步加強。它形成了一個上升氣流管道，其速度高達100公里/小時，產(chǎn)生強大的向上翻卷的積雨云，其典型參數(shù)為:高度:5-12公里、直徑:5-10公里。通過靜電電荷分離過程例如:摩擦和濺射，小水滴和冰粒將積聚在云層里。

積雨云的上部將堆積帶正電荷的顆粒，而下部將堆積帶負電荷的顆粒。另外在云層底端還存在一個小的正電荷中心。這zui初是由于電暈放電而形成的，從積雨云下部的向地面物體(如:植物)濺射，通過風(fēng)力還會向更高處流動。

如果在一個雷暴云單體里，由于空間電荷密度的隨機存在，當(dāng)大地的電場強度達到幾百千伏/米，就會產(chǎn)生先導(dǎo)放電，即引發(fā)了一個雷電放電過程。云對云的放電導(dǎo)致在正、負云層電荷中心之間形成電荷平衡，而不會直接擊中地面上的任何物體。但由于它輻射雷擊電磁脈沖，對電氣和電子系統(tǒng)形成危害，卻要予以考慮。

對地放電致使在云層電荷和地面感應(yīng)的電荷之間形成電荷平衡。其中要區(qū)分兩種對地放電類型:

→ 下行放電(云對地放電)

→上行放電(地對云放電)

圖2.1.1下行閃電

圖2.1.2帶負電荷的下行先導(dǎo)放電機理      圖2.1.3 帶正電荷的下行先導(dǎo)的放電機理

當(dāng)下行放電時，雷電將通過下行先導(dǎo)從云到地引導(dǎo)放電。它們多出現(xiàn)在平原地帶，及較低建筑物附近。云對地放電可通過對地方向伸展的分枝來辨認(圖2.1.1)。經(jīng)常出現(xiàn)的是帶負電荷的下行放電，這時積雨云帶負電荷，從云端向地面逐漸移動，形成一個電荷通道(先行放電)(圖2.1.2)。這些先導(dǎo)以300公里/小時的速度，每步幾十米地集聚增長。兩步之間的時間間隔大約為幾十微秒。一旦先導(dǎo)接近地面(幾百米至幾十米)，地面物體(如:樹木、建筑物頂端)上靠近先導(dǎo)部分的電場強度升高。一旦場強達到一定程度，空氣絕緣被擊穿，則從該點起上行先導(dǎo)開始反相增長，直至與下行先導(dǎo)相遇，主放電過程開始。

正電荷的下行放電是由積雨云下端的正電荷區(qū)域產(chǎn)生的。(圖2.1.3)極化電荷比例大約是90%的負閃對10%的正閃，這個比例與地理位置有關(guān)。

在極高、暴露的物體上(如:無線電桅桿、通信塔、教堂)或者在山頂上，可能產(chǎn)生上行放電(地對云放電)。這可從向上方向伸展的分枝來辨認它們(圖2.1.4)。當(dāng)上行放電時，引起先導(dǎo)放電所必需的強大的電場強度不是來自于云層，而是來自于暴露物體上的電場畸變，以及與此相聯(lián)的強電場強度。從這些地點，先導(dǎo)及其放電通道向云層移動。上行放電既有負極極化(圖2.1.5)、也有正極極化(圖2.1.6)。因為在上行放電時，先行從地面上暴露的物體向云端成長，當(dāng)雷電發(fā)生時，高處的物體有可能多次被雷電擊中物體被雷電擊中時受到的壓力，在下行放電(云對地放電)時比上行放電(地對云放電)時更為嚴(yán)重。因而在確定雷電保護措施時，應(yīng)將下行放電的參數(shù)作為基準(zhǔn)值來考量。

圖2.1.4 上行放電

圖2.1.5 帶負電的上行先導(dǎo)的放電機理     圖2.1.6 帶正電荷的上行先導(dǎo)的放電機理

根據(jù)雷電的類型，閃電由一次或多次雷擊組成。它分為小于2毫秒的沖擊電流(短時間雷擊)和大于2毫秒的持續(xù)電流(長時間雷擊)。其它的識別特征有:極性(正極性或負極性)，和在雷電放電中的時間次序(首次雷擊、后續(xù)雷擊或者重復(fù)雷擊)。

圖2.1.7展示了下行放電中可能的雷擊組合，圖2.1.8為上行放電的情況。

由沖擊電流和持續(xù)電流組成的雷電流為負載獨立電流，這意味著被擊中的物體不能對雷電流實施反作用。從圖2.1.7和圖2.1.8所示的雷電流曲線可推斷出四個對于雷電防護技術(shù)有重要意義的參數(shù):

= 雷電流I的峰值

圖2.1.7 下行閃電可能組成部分

圖2.1.8 上行閃電可能的組成部分

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易造科技是浙江省科技型企業(yè)，專注防雷產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,提供浪涌保護器、風(fēng)電電涌保護器、直流電涌保護器、后備保護器、信號防雷器、??電場儀、雷電預(yù)警系統(tǒng)、智能防雷系統(tǒng)、防雷器等防雷產(chǎn)品，擁有自動化生產(chǎn)設(shè)備和全功能檢測實驗室，日產(chǎn)30000P防雷模塊。產(chǎn)品通過了TUV、CE、CQC等認證，為提供客戶"零"維護產(chǎn)品。