浙江省雷电时空分布特征及影响因素分析

根据浙江省建站始到2011年70个地面观测站的雷暴日资料、浙江省电力部门闪电定位系统的2005—2011年地闪数据和电网雷害资料,分析研究了浙江省雷电的时空分布特征及影响因素。研究结果表明:浙江省雷电主要集中在3—9月,多发生在15—16时段。全省雷暴日分布呈现山区比平原地区多,内陆比沿海多的特点。地闪密度呈现明显的地域性差异,地闪高密度区表现为两大片、若干点的分布。负闪占总地闪的百分率为94.91%。正、负闪电强度主要集中在0~50 kA。地闪高密度区的分布,与气候、地形、地貌、地面大型水体和城市热岛效应有着密切关系。     

复杂地貌区域内的地闪特征分析

根据2005-2008年四川雷电监测定位网测得的地闪及该时段内的相关天气资料.运用气候学分析方法.对地处复杂地貌区域内的四川及其周边临近区域的地闪特征进行研究.结果表明:该地区地闪密度分布与其地貌特征有着较为密切的关联性.年平均地闪密度在"川西高原-四川盆地-南部丘陵"依次形成由少到多逐渐增加的分布格局.其最大值超过了...     

不同矿藏地区雷电参数分布特征及对比分析

为研究雷电参数与矿藏之间的关系,根据雷电定位系统2013年1月至2022年12月的监测资料,对四川凉山州5个不同矿藏地区（镍矿、铁矿、铜矿、钨矿和锡矿）的地闪频次、雷电流幅值、雷电日等雷电参数分布特征进行了统计分析。结果表明,不同矿藏地区的地闪频次、雷电流幅值、雷电日差异较为明显,在年变化、月变化和日变化中：镍矿地区的地闪频次相较于其余4个矿藏地区最为突出,其余矿藏地区的地闪次数也有明显的差异;不同矿藏地区的雷电流幅值有明显差异,其中钨矿的雷电流平均幅值最大,镍矿的雷电流平均幅值最小;不同矿藏地区的雷电日也有明显的差异,镍矿地区10年的平均雷电日最大,铜矿和钨矿地区次之,铁矿和锡矿地区最小。     

海南省雷电分布特征分析

通过统计海南省雷电定位系统2009～2013年的数据,总结出海南省雷电活动的时空分布规律.海南省雷电活动季节差异较为明显,最为活跃的是4～9月.14:00-18:00则是1天24 h中雷电活动最为活跃的时间段.在雷电活动的空间分布上,北部地区较南部地区更为活跃,内陆地区较沿海地区更为活跃,最为活跃的地区是以澄迈县加乐镇为中心的周边区域.雷电流幅值平均为21.6 kA,幅值在0～ 40kA之间,地闪次数占总地闪次数的86.90％.地闪以负极性居多,负极性地闪占总地闪次数的比例在90％以上.在总结海南省雷电活动的时空分布规律的基础上,还分析了雷电活动的分布规律对电网的设计、调度运行等方面的影响,并总结了海南省防雷计算有关的雷电参数,对海南电网防雷工作的开展具有重要意义.     

±800kV宾金线浙江段线路走廊雷电活动参数分析

为掌握±800kV 宾金线浙江段线路走廊的雷电活动参数以作为线路防雷计算等工作的基础,利用雷电监测系统,对其进行网格划分,并对2010~2016年雷电参数进行了统计分析.结果表明,±800kV 宾金线浙江段线路走廊靠近浙赣边界和金华换流站两段的雷电日数、地闪密度较大,属于雷电活跃区域;雷电流幅值累积概率分布可用IEEE推荐公式取得良好的拟合效果;沿线正地闪的主放电回击次数小于负地闪的主放电回击次数;不同年份雷电日、地闪密度差异较大,正地闪比例、雷击主放电回击次数均值保持稳定。     

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。     

区域海拔高度对云地闪电参数分布的影响

为进一步研究雷电参数随海拔高度的分布特征,为雷电防护工程设计和雷击风险评估提供参考,根据湖北省雷电定位系统(lightning location system, LLS)2007年1月至2017年12月监测资料,采用数理统计方法,对不同海拔高度的频次、极性、雷电流幅值和波前陡度等参数进行了统计分析。结果表明:负地闪和总地闪频次随海拔高度增加呈线性减少,海拔2 700 m的地闪频次约是300 m处的1/3,正地闪频次随海拔高度变化大致呈"V"字形,海拔800 m处相对最少。海拔在800～2 700 m时,正地闪比例随海拔高度增加而明显增加,2 700 m处的正地闪比例约是800 m处的3.7倍。负地闪和总地闪中值雷电流幅值随海拔高度变化大致呈"V"字形,海拔1 500 m时,负地闪和总地闪中值雷电流幅值相对最小。海拔1 200～1 700 m的高山,负地闪和总地闪≤20 kA的小雷电流幅值比例较高,是海拔200 m处的2倍以上;海拔1 500 m以上的高山地区,大于100 kA大雷电流幅值平均比例大于低山丘陵和平原地区。正地闪、负地闪和总地闪平均雷电流波前陡度随高度增加呈自然对数减少。上述研究表明:海拔1 500 m以上的中高山地区的大雷电流幅值所引起的反击概率大于岗地和平原地区,在1 200～1 700 m的高山地区,小雷电流绕击相对较高。相对于中高山地区,低山丘陵和平原地区的雷电电磁感应的危害性相对较大。     

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。     

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...     

差异化防雷技术在湖南电网的应用

本文结合湖南雷电定位系统2006—2010年共计299万次地闪记录,研究了典型地区雷电活动特征,综合历史雷击故障数据,确定了湖南电网地闪密度分级标准、雷害风险评估指标体系,并完成了电网地闪密度分布图、雷害风险分布图的绘制。结果表明,雷区分布图与雷击跳闸具有良好的线性相关性,可有效指导电网差异化防雷工作的开展,提高电网运行可靠性。     

地闪放电过程的甚高频辐射特征分析

为了研究闪电的甚高频辐射特征，自行研制了闪电甚高频辐射脉冲探测和定位系统，并将其用于对地闪的280MHz辐射电场进行了观测。研究了4次地闪的甚高频辐射波形及其特征，得出地闪在该频段的辐射可分为3类，孤立脉冲、连续脉冲和多个孤立脉冲，进一步分析给出了这三类辐射脉冲信号在闪电的不同阶段发生的频数和所占的比例，统计分析结果表明在地闪的预击穿过程中孤立脉冲电场波形所占的比例最大，而在梯级先导过程中连续脉冲电场波形所占的比例最大，预击穿过程中的多个孤立脉冲数大于梯级先导中的多个孤立脉冲数，最后对这种现象的产生机制进行了探讨，认为此现象是由于梯级先导的电磁辐射比预击穿过程强而造成的。     

基于雷电定位系统的电网防雷研究

传统的雷电地域分布采用雷电日(雷暴日)的概念,但所有可听雷声中云间雷占有一定比例,而只有地面落雷密度才对电网防雷有影响.从高级调度中心的建设需求出发,根据雷电定位系统统计数据计算出地区落雷密度,从而使华东地区线路跳闸率计算方法更精确,可供防雷的分析研究参考.     

High‐current lightning discharges in winter

Lightning electric‐field waveforms related to power line faults in winter have been identified. Most of those waveforms appear to be associated with upward lightning discharges with absolute peak currents of over 100 kA. They are quite different from common return‐stroke waveforms, and the lightning discharges which produce these characteristic waveforms are called GC (Ground to Cloud) flashes. These high‐current lightning discharges are distributed around the coastline in different ways depending on their polarities. The spatial distributions of high‐current lightning discharges around Japan are also investigated. It is revealed that the region of Honshu Island along the coastline of the Sea of Japan belongs to the area in which the density of high‐current lightning flashes is the highest in Japan through the year. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 170(1): 8–15, 2010; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20874     

电网雷害分布图研究

为能够直观反映电网雷害分布,从地闪时空分布基础数据出发,通过确定电网雷害危险电流区间研究确定雷害危险事件频次分布及其分级的评估体系,提出了电网雷害分布确定方法。以华北雷电监测网2003~2006年共计375.2万次地闪记录数据为例,结合华北500、220 kV电网典型耐雷水平及其雷害故障历史记录数据,用电网雷害分布统计方法,研制了华北电网雷害图;分析了华北电网雷害事件与雷害分布图相关性。结果表明,电网雷害分布图与电网雷害故障历史记录间有良好的线性相关性。     

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。     

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。     

Accuracy of LLP system and lightning frequency map evaluated from transmission line faults

The accuracy of an LLP system and a lightning frequency map are evaluated by using transmission line faults in the Hokuriku area from November 1993 to October 1996. The accuracy and efficiency of the system are calculated by statistical methods. From these results, a lightning frequency map with a 10-minute grid was proved that can replace the Isokeraunic Level Map with a 15-minute grid now used for lightning protection design. However, the correlation between the number of detected lightning flashes and transmission line faults in each mesh was found to be weak. This result suggests that a more detailed analysis taking into account the length of the transmission lines in each mesh is necessary. The correlation is stronger in winter than in summer, despite the fact that there is a difference in the lightning current distribution in each mesh in winter. This characteristic can be explained if upward flashes from transmission lines are dominant among lightning faults in winter. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 129(4): 45–57, 1999     

直流输电系统的防雷保护

针对我国高压直流输电线路的雷击闪络率较高的问题,深入研究了直流输电系统的防雷保护。由于其结构和控制保护不同于交流系统,直流输电线路的雷电性能与交流输电线路有所不同,通过对国内外计算方法的分析研究,结合我国正极性导线容易发生雷击闪络的运行经验,提出了直流输电线路的计算方法和计算用参数的建议并对直流换流站的防雷措施进行了分析,提出了合适的直流输电系统的防雷保护措施。     

利用落雷密度划分重庆雷区的研究

为利用落雷密度划分重庆雷区分布,在统计分析了雷电定位系统5年来收集的重庆地区雷电定位数据后,提出了更能客观、准确反应地区雷电活动强弱的落雷个数/(km2·a)作为划分重庆地区雷电活动强弱的标准。利用重庆电网雷电定位系统运行5年积累的数据,绘制了重庆地区雷区分布电子地图,方便了防雷计算,为研究雷电活动提供了一个新思路,为输电线路进行防雷设计和改造提供了依据。