地闪密度及雷电流幅值概率特征讨论

文中根据辽宁省2007—2011年闪电定位资料,1962—2011年地面观测资料,采用相关分析法求出地闪密度与人工观测雷暴日之间的最优距离,在此距离上,结合时间权重法来进行地闪密度方法计算,并绘制出辽宁省地闪密度分布图。对雷电流幅值概率进行数理统计分析,结果表明,套用现有经验公式偏差较大,利用EXCEL工具进行数据拟合,得出辽宁省雷电流幅值累计概率的经验公式。上述研究结果为雷击风险评估工作提供基础,为防雷减灾工作提供依据。     

采用闪电定位系统的丘陵山区雷电特征分析

为研究丘陵山区雷电分布特征,利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料（1999-2008年）,通过数理统计、回归分析等方法,重点分析海拔高度〉800 m丘陵山区闪电的时间和高程属性特征。结果表明：丘陵山区负闪频次（占95.6%）明显高于正闪频次（占4.4%）,闪电发生主要集中在4—10月,日分布有两个高频时期（0：00-3：00,13：00-16：00）,闪电频次随着海拔高度上升而逐渐减少;正闪所占的比例和高幅值闪电比例都是随着海拔高度的上升明显增大;正闪平均雷电流强度明显高于负闪,其冬季平均雷电流强度明显大于夏季;正闪平均雷电流强度日变化有两个峰值（凌晨和正午前夕）;正闪雷电流强度随着海拔高度升高而增加。在此基础上获得了丘陵山区雷电流幅值的累积概率分布曲线,为防雷设计、施工提供了可靠的科学依据。     

浙江省雷电活动的特点及其与地形和气候的关系

通过分析根据雷电定位系统积累数据绘制的2004~ 2007年浙江平均地闪密度图,总结了浙江省雷电活动的特点,发现雷电活动与地形、季节性气候等较为相关。通过比较绘制的浙江平均地闪密度图与雷暴日图,发现了雷电日与地闪密度分布之间的对应关系并不一致,指出根据雷电日推算地闪密度的方法已不够科学,推荐以地闪密度作为分析和判断浙江雷电活动的主要参考数据,并建议进一步开展地闪密度应用导则的研究。     

地闪参量特征的统计分析

通过对北京和兰州中川地区测到的地闪资料进行的计算和统计分析,总结了两地区正负地闪的电流幅值、电流梯度、回收数、峰值电流时间、回周间隔等一批在防雷工程中具有较大在参考价值的闪电参量的概率分布特征,以及北京地区的平均年落雷密度分布和平均年雷暴日分布。     

负地闪先导-回击过程的光学观测和分析

为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明:>90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其下行发展,接近地面时分叉逐渐增多,先导的发展速度为104~105m/s量级;约30%(8/27)的地闪具有多个接地点;约44%(12/27)的地闪具有多次回击,其中回击次数最大值为13,回击次数>10的地闪有4次;多接地闪电中有62%(5/8)具有多次回击,但发生多次回击的接地点均只有1个,其余的接地点均只发生1次回击。     

基于皮尔逊相关系数的海南省地闪密度与雷击故障关系分析

海南省属于热带季风气候,雷雨众多,地闪密度远高于平均值,在研究输电线路防雷时需要特别注意地闪密度对雷击故障的影响。文中依据海南省67条35、110、220 k V输电线路资料参数及海南省输电线路近8年的运行报告、事故报告和雷电定位系统的数据绘制了地闪密度图,实际雷击故障分布图,拟合了海南省雷暴日与地闪密度的分布曲线,针对CIGRE经验公式及QGDW 672—2011标准不能准确反映海南省雷电活动的不足,提出了针对海南省地闪密度的分级方法,并基于皮尔逊相关系数分析了CIRGE标准及针对海南省标准下的地闪密度与实际雷击跳闸率的相关性,对海南省的输电线路差异化防雷具有指导意义。     

贵州地区地闪的分布特征及防护效率分析

针对ADTD闪电定位系统2007--2011年在贵州地区监测的2631725次闪电资料,统计分析了贵州地区地闪特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷电风险评估提供了参考依据。     

回击过程中具有多个接地通道闪电的研究

根据广东顺德与青海大通地区2002年夏季多次雷暴过程中地闪的电场和光学资料,研究了一次回击过程中具有多个接地点的闪电(MGPF)和产生、影响MGPF的因素。结果表明:1)广东371次地闪中MGPF有62次(约16.7%);青海119次地闪中MGPF有21次(约17.6%)。2)广东与青海MGPF的相邻接地点间的时间间隔分布分别为20~342μs和8~172μs。3)随着回击次数的增加,闪电在回击过程中具有多个接地点的几率降低。4)广东与青海MGPF的回击前梯级先导速度无量级差异。闪电在一次回击过程具有多个接地通道,因而对地面设施将产生更大的危害,这对雷电防护设计和改进提出了更高的要求。     

西藏高海拔地区输电线路沿线雷电地闪时空分布特征

为了对西藏电网更加科学、有针对性的开展防雷工作，基于电网广域雷电地闪监测系统数据，分析了西藏220kV及以上电压等级输电线路沿线区域和受雷害影响严重的220 kV“虎墨线”线路走廊区域内的地闪时空分布特征。分析结果表明：输电线路沿线地闪密度分布呈“东西多–中部少”的特征。线路沿线主要有3个地闪密度高值区域，依次是拉萨地区、昌都以东地区和加查地区，而林芝地区地闪密度最低。输电线路沿线每年约95%地闪发生在4—9月，峰值主要出现在6、7月份。地闪活动总体存在先自东向西发展，再向东回退的过程。东部昌都地区闪电活动主要集中在5—9月，西部拉萨地区地闪则集中在6—8月。地闪活动峰值普遍出现在当地时间15—18时，西部拉萨、日喀则地区正地闪峰值滞后于地闪峰值，而东部昌都地区则超前地闪峰值。输电线路附近以单回击地闪为主导，负地闪强度明显表现为东高西低的分布，输电线路附近东西两端负地闪平均电流强度分别约为–40 kA和–20 kA。220 kV“虎墨线”线路建成投运后，西部区段出现较大的地闪活动增幅，地闪密度从B1级(0.8次/(km²·a)≤N_G<2...     

甘肃雷暴云电荷分布和闪电特征的个体差异

分析观测的资料表明 ,虽然甘肃地区雷暴云的电结构普遍呈三级结构 ,云底部存在一分布相当广的正电荷层 ,但不同雷暴中的闪电类型及闪电行为特征往往有较大差异。有些雷暴没有负地闪 ,而有些雷暴过程中却有负地闪 ;有些雷暴中的负地闪全为 C型 ,有些则既有 C型 ,又有 P型。不同雷暴中闪电情况的不同 ,与雷暴云的个体差异性有关     

湖南省雷电活动及其规律的分析

地闪活动规律是防雷工程中重要的基础资料,可以为输电线路路经的选择及采取有效的防雷措施提供参考依据。为掌握湖南省雷电活动及其规律,根据湖南省雷电定位系统2002—2010年共9a的雷电数据,统计分析了湖南的雷电流强度概率分布;结合气象观测站1997—2003年雷暴日观测记录,利用地理信息系统（GIS）,采用网格法统计不同...     

雷电定位系统地闪密度分布图与雷击故障相关性分析

为检验基于雷电定位系统的地闪密度分布图用于输电线路防雷的有效性和可用性,从输电线路实际运行经验角度对地闪密度分布图与雷击故障的相关性进行分析。以全国多个地区和线路走廊为例,基于雷电定位系统的地闪密度分布,获得了各区域雷区分布,通过相应区域输电线路多年雷击故障位置相关性分析,计算了各雷区等级中的雷击跳闸率或故障杆塔比率。通过比较分析雷区等级及地闪密度值与雷击故障分布之间的相关性,表明地闪密度分布与雷击故障之间存在正相关性,基于雷电定位系统绘制的地闪密度分布图描述雷区分布是有效的和适用的。     

闪电甚高频宽频包络亚微秒辐射特征

利用时间分辨率为0.1ms的快天线电场变化和126MHz(带宽6MHz)甚高频(VHF)辐射资料，对甘肃平凉地区雷暴过程中闪电辐射特征进行了分析研究；并引入脉冲丰度这一概念，对地闪各特征阶段VHF辐射脉冲进行定量分析。统计分析发现：在地闪首次回击前，各特征阶段脉冲丰度有明显不同，回击过程脉冲丰度最高，并且其VHF辐射脉冲幅值远大于其余阶段；而在回击之后，有时仍存在很强的VHF辐射，其辐射脉冲幅值甚至超过了回击过程和梯级先导过程；云闪的初始阶段VHF辐射会有间歇性变化，其脉冲序列持续时间一般很短，活跃阶段VHF辐射脉冲较丰富，云闪末尾阶段VHF辐射脉冲稀少。最后对这些现象进行了理论探讨，认为地闪各特征阶段脉冲丰度的明显不同，是地闪各阶段放电强度以及放电机制的不同造成的。     

浙江省地闪密度图的绘制方法及其有效性验证

为绘制、研究浙江省地闪密度分布图,选取浙江省雷电定位系统积累的2004～2006年雷电定位系统监测数据为研究样本,提出了利用海量雷电自动监测数据绘制出高分辨率地闪密度图的方法—网格法;依据网格的地闪密度值采用自然分割法将全省区域划分为5级雷区,最终形成了浙江省1km分辨率5级分色地闪密度图。通过分析浙江省地形情况,得出了地闪密度空间分布与地形季风相关性较强的结论;通过分析2004～2006年浙江电网雷击故障点与各级雷区的位置相关性,得出了故障次数与雷区等级正相关的结论,从而验证了地闪密度图的有效性。     

鄂西三峡地区雷电定位系统与卫星闪电观测数据的比较分析

鄂西三峡地区是我国重要的输电线路走廊,雷击闪络事故比较严重。为研究这一地区雷电活动规律,对2005-2008年电网雷电定位系统（lightning location system,LLS）和卫星搭载的闪电图像传感器（lightning imagesensor,LIS）数据进行了配对比较研究。其中,以LIS数据为基准,在...     

雷电放电过程高速摄像观测研究

雷电放电过程的研究是准确仿真模拟雷击过程的基础,高速摄像技术的快速发展为雷电放电过程观测研究提供了有力手段。利用最快帧速达6.5×105帧/s、最大分辨率达(1024×1024)像素,拍摄时长达秒级的摄像系统,结合覆盖全国电网的雷电监测网,对雷电放电过程进行了观测研究和分析。连续多次地闪的观测结果表明:高速摄像系统与雷电监测网观测到的地闪时间间隔完全吻合,监测到的电流大小和图像中回击通道亮度变化一致;地闪和云闪观测结果较好反映了先导发展过程,高速摄像系统的高时间分辨率及高图像分辨率可以获得地闪的多个先导的发展速度随时间变化的曲线,细致反映出梯级先导竞争放电的变化过程;观测到的地闪主先导发展速度约在2.7×105m/s~2.4×106m/s,平均为1.2×106m/s,与以往其它雷电研究结果一致。云地闪放电过程高速摄像观测为全面掌握雷击物理机理提供了详细的图像资料。     

谈雷电理论行防雷实践

介绍了雷电产生的原因及雷击导致的重大运行安全事故和危害的雷电波特性,针对铁路运输中涉及的线路和信号设备如何避雷作了深入论述,总结出我们认为切实可行的避雷措施,更好地保证电力线路电气化铁道的正常安全运行。     

防雷击电磁脉冲和IEC标准

对雷电电磁脉冲（LEMP）传导的各种途径、建筑物电气装置和信息系统防LEM的原理及其措施作了全面的叙述。