深圳两次雷暴过程中地面氮氧化物浓度变化特征分析

综合利用深圳云地闪探测数据和大气成分探测数据,对两次雷暴过程中氮氧化物(NOx)浓度升高的案例进行了分析。结果表明:1云地闪可明显影响地面NOx的浓度,电场强度增加伴随着NOx浓度的升高;2NO和NO2浓度升高的过程具有不同的特征,NO2浓度升高过程比较缓慢,高浓度值持续时间较长;但浓度峰值较低;NO浓度升高通常滞后于NO2浓度的升高,但其升高过程非常迅速,浓度峰值也高于NO2;同时其浓度从峰值下降到较低浓度水平也比较迅速;3地面风场结构、云地闪落区位置对NOx浓度观测响应时间的长短以及浓度峰值大小都有关系,因此分析云地闪与NOx浓度的变化关系,必须考虑背景气象条件。     

500kV变电站雷电侵入波研究

将５００ｋＶ变电站和进线段结合起来,考虑绝缘子串冲击伏秒特性、进线段冲击电晕和杆塔冲击接地电阻等影响因素,分远区及近区落雷,采用国际通用的电磁暂态计算程序（ＥＭＴＰ）对５００ｋＶ变电站的雷电侵入滤过电压进行了研究。研究表明将５００ｋＶ变电站和进线段结合起来更接近实际情况进线段诸因素对变电侵入波过电压的大小有较大影响。     

变电所防雷措施

文章简述了雷电危害的形式,并提出了变电所一次输配电设备和二次控制、保护系统的基本防雷措施。     

人工引发雷电技术及其应用

介绍了利用火箭拖带细金属导线进行人工引发雷电的专门技术,并具体针对1998和1999年夏季在广东从化地区进行的人工引发雷电实验情况进行了详细介绍,包括场地布局、所采用的技术手段及部分结果.电流、电场变化的同步测量以及光学观测揭示出人工引发雷电中存在有3种先导过程,放电特征与自然闪电有极大的相似性.利用人工引发雷电技术,不但有助于揭示雷电放电的机理和特征,而且在雷电防护设备的检验和国防建设中也可发挥重要作用.     

变电所和发电厂的防雷保护

变电所和发电厂是电力系统的枢纽和心脏,防止雷害事故的发生十分重要,其雷害来自两个方面,一是雷直击,二是雷电波侵入,直接雷击防护以避雷针为主,雷电波侵入防护的主要措施是装设阀型避雷器。     

输电线路雷电屏蔽仿真模型

输电线路很容易遭受雷击,而屏蔽失效是线路雷害事故的重要原因,因此应加强对输电线路雷电屏蔽的研究。文中在对已有的输电线路雷电屏蔽模型进行充分了解的基础上,合理考虑了上行先导的引雷作用,采用变步长的方式模拟下行雷电先导的下降,建立了一个新的输电线路雷电屏蔽仿真模型。仿真计算结果表明,该模型与输电线路现场运行经验比较吻合,可用于输电线路的防雷屏蔽设计和评估输电线路的雷电屏蔽性能。     

基于浙江省三维闪电监测系统的多回击闪电参数的特征分析

为深入了解浙江地区地闪和云闪的雷电活动,基于2019—2020年浙江省三维闪电定位探测资料,分析研究了该地区多回击地闪和云闪相关参数特征。结果表明:两年内浙江省共发生地闪回击数和云闪回击数98万和38万余次,多回击地闪和云闪分别占28.1%和8.01%,其中负闪占总闪比重大于正闪;地闪和云闪频数存在明显的月变化和地域分布,夏季和浙南地区更易发生多回击过程;云闪平均回击次数为1.10次,低于地闪的1.59次。地闪和云闪回击平均强度随回击数的增加而下降,其中正闪下降趋势更为剧烈;超一半的多回击地闪和云闪至少有一次继后回击电流强度大于首次回击电流强度,地闪和云闪继后回击与首次回击强度的比值呈对数正态分布,集中在0～2,其中云闪分布更为集中。地闪和云闪回击间隔时间算术平均值相当,约115 ms,几何平均值地闪明显大于云闪;回击间隔时间呈对数正态分布,其云闪分布更为集中,且集中区域对应的回击间隔时间更小。不同回击次数的云闪和地闪平均间隔时间随回击数增加而减少。地闪和云闪间隔距离分布相似,地闪平均间隔距离明显小于云闪,且分布更为集中。     

基于雷电耐受能力的配电变压器选型策略

配电变压器的绝缘配置水平低于配电线路,在遭受雷电侵害时极易造成绝缘击穿事故,在设备选型时通常仅从容量需求角度出发,并未考虑型式差异的影响。基于不同接线组别与容量的配电变压器结构参数,采用ATP-EMTP (electromagnetic transients program, version alternative transients program)软件建立了相应的雷击宽频等效模型,分析型式差异对其雷电耐受能力的影响,研究基于雷电耐受能力的配电变压器选型策略。结果表明:型式和容量差异对配电变压器雷电耐受能力具有一定影响,小容量配电变压器雷击过电压幅值相对较高,接线组别为Dyn-11型的配电变压器雷电耐受能力总体优于Yyn-0型。因此,在设备选型时应统筹考虑。     

海南地区山体地形对地闪回击定位精度的影响

为了将地形地貌带来的误差进行修正,提高闪电的探测效率和定位精度,基于二维时域有限差分法(finite difference time domain, FDTD),构建了真实地形下的雷电电磁波传播模型,研究了海南地区地形对雷电电磁波传播的影响,然后提出了一种修正闪电定位误差的方法即不同步长的地形包络和时间补偿法。模拟结果表明:山地地形会明显改变切向磁场的波形峰值大小和上升沿时间,与平坦地表情况相比,切向磁场波形峰值变化最大的减小了38%,上升沿时间增加范围在1～3μs,峰值到达时间也滞后于平地情况,而经过滤波处理,磁场峰值减小,波形变陡,上升沿时间变短;对于逐峰法,雷击点在真实地形路径下定位误差相比平地明显增大很多;而对于互相关算法,真实地形路径下定位误差比平地情况下大,但相差不大,相比逐峰法定位误差明显大很多;总体来说,使用5 km包络修订效果较好,定位误差都在百米量级内,相比较其他算法闪电定位精度有很大提高。     

弯曲复合材料层合板雷击损伤影响分析

复合材料已在民航客机上得到广泛的应用,但由于导电性、导热性较低等原因,致使在雷击附着后出现较大范围的烧蚀损伤,威胁民航客机的运行安全。为了能够更安全地让复合材料应用于民航客机上,研究民机常用弯曲复合材料雷击防护特性,建立弯曲复合材料雷击损伤电热耦合有限元模型,并研究不同因素对弯曲层合板雷击损伤性能影响。结果表明,弯曲层合板相比于未弯曲的层合板,由于热导率的影响,致使其在50kA峰值雷击电流作用下,烧蚀面积增加了1.5倍,深度扩大至第六层,最小层的损伤面积增加了10.67倍;此外,雷击电流峰值、弯曲角度对雷击损伤结果影响较大,而长宽比、纤维铺层方向、厚度由于弯曲层合板电势、热导率的影响致使其影响程度较小,此与未弯曲层合板的雷击影响因素影响特点具有较大的差异性。