架空线路年平均雷电闪击频数计算方法探析

分析了规范推荐的架空线路年平均雷击次数计算方法,提出方法中存在截收面积与雷击大地密度对应的雷电流幅值不匹配的问题。为解决该问题,文章以某一具体架空线路为例,介绍了针对全部雷电流幅值,应用积分法计算年平均雷击次数的方法,计算结果与规范推荐方法计算结果的比较说明了积分方法的精密性及结果的合理性。具体的分析、计算方法为：基于电气〖CD*2〗几何模型推导出与雷电流幅值有关的架空线路截收闪电宽度的计算公式,并通过对雷电流幅值频率分布规律的多项式拟合确定任意雷电流幅值的雷击大地密度,任一雷电流幅值对应的截收面积及对应的雷击大地密度的乘积即为该雷电流对应的年平均雷击次数,在该区域雷电流幅值的分布范围内对得到的雷击次数进行积分,即可得到考虑雷电流幅值分布特征的架空线路年平均雷击次数计算结果。     

简析雷击风险评估中雷暴日数的应用

以聊城2007—2010年雷击密度和雷击频度为研究对象,依据现行的雷击风险评估相关规范分析了确定被评估地区的年平均雷击次数和年平均允许雷击次数的重要性,从雷电的空间差异分布和时间差异分布两方面分析总结出采用人工观测雷暴日来计算雷击密度的局限性,并提出现阶段可采用雷暴日数极端值代替人工观测雷暴日进行计算。     

青岛地铁三号线雷击风险评估分析

依据相关的国家技术规范,参照国际规范,根据设计文件数据和山东省闪电定位系统的探测数据以及现场勘查情况,对青岛地铁三号线进行雷击风险评估。分析得出：三号线各车站的年平均雷击次数和平均雷电流均有不同的差异,因此各车站及相关建（构）筑物的防雷工程设计应根据其所在地的雷电数据进行计算和设防;经计算,控制中心、车辆段和综合基地属第二类防雷建筑物,各地铁出站口为第三类防雷建筑物;评估得出,危险品库的人员损失风险值大于规范规定的容许值,应增加或改进防雷措施。     

花岗岩矿场雷电分析与防雷设计

从时间和空间上分析了广西岑溪市糯垌镇花岗岩矿场的雷电环境因素及广西雷电活动天气规律、土壤电阻率等特征,并着重从年平均雷击密度和年预计雷击次数两方面分别对该矿场的雷管仓、炸药仓、监控室、员工休息室等建(构)筑物进行了雷击风险评估,根据不同的防雷类别和实际环境因素分别对监控系统、办公区、爆炸危险区进行防直击雷和防雷电电磁脉冲等雷电综合防护设计.     

1998年河南省雷电灾害特征

利用各地市气象局上报的１９９８年度雷电灾害资料,分析了该年度雷电灾害特征,结果表明：１９９８年河南省雷电灾害发生次数较多,经济损失严重,雷电灾害时间跨度大,感应雷击多,雷击对象为多电器设备。缺少防雷设施或防雷设施不合格,是雷电灾害发生严重的主要原因。     

关于年预计雷击次数计算的探讨

针对《建筑物防雷设计规范》（GB500572010）中的年预计雷击次数计算公式的结果对建筑物进行防雷分类时存在不合理情况,分析探讨了公式中相关参数的修正建议：雷击次数校正系数K的取值除了考虑自然环境因素,还增加社会环境因素校正系数,作为K值的补充;用建筑物所在地区的年最大雷暴日Tdmax和雷击大地的年最大密度Ngmax来代替年平均雷电目Td和雷击大地的年平均密度Ng。     

爆炸危险环境的雷击风险评估方法研究

通过对爆炸危险环境年预计雷击次数,爆炸危险环境周边环境、暴露于危险环境的人口分布、场所遭受雷击后可能产生的后果等因子的统计分析,计算给出爆炸危险环境的雷击风险程度,从而为爆炸危险环境是否要进行雷电保护决策提供依据,也能为防雷工程设计提出指导意见。     

卢氏雷暴特征及建筑物综合防雷

通过分析本地雷电资料,找出其规律性,得出本地不同环境的建筑物及架空线路的年均预计雷击次数,为设计更完善的防雷方案,有效地预防雷电灾害提供依据.     

不同方法确定的雷击密度对防雷分类的影响

利用江西1955—2011年气象观测资料和2004—2011年雷电监测资料,对比分析了分别依照《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010,简称新规范）和（GB50057—94,简称旧规范）计算的年平均雷击大地密度（Ngn和Ngo）,计算了江西实际雷击大地密度,研究新规范的实施对防雷分类的影响。结果表明,年平均雷暴日小于116.40 d时,Ngn〉Ngo;大于116.40 d时,则相反;等于48.5 d时,两者相差最大,约为1.12次（/km2.a）。相较于旧规范,按照新规范划入第二类、第三类防雷建筑物数量偏多。按照新规范,计算得到的雷击大地的年平均密度比江西实测值大30%,即江西地区的同一建筑物,依照Ngn划定的建筑物防雷类别可能高于利用实测雷击大地密度计算结果划定的建筑物防雷类别。     

湖北省雷暴日数与云地闪电密度关系研究

为了研究年雷暴日数与雷击大地年平均密度关系,以满足雷电防护工程设计、雷击风险评估和雷电灾害防御工作需要,采用湖北省ADTD雷电监测定位系统探测的2007--2010年云地闪电资料和雷电监测理论探测效率在95％以上的28个气象台站的年雷暴日数,对台站周围不同半径距离范围内年平均云地闪电次数与年平均雷暴日数进行统计分析。结果表明：在台站周围18～20km范围内,相关系数明显增大,其中18km范围内相关系数最大为0．8521。由此可以认为,观测人员一般只能听到观测站点周围18～20km左右的雷声。经统计计算,拟合年平均雷暴日数与雷击大地年平均密度关系式为：Nc=0．029Td^1.5。通过2011年检验表明,采用拟合方程：Nc=0．029Td^1.5计算各台站雷击大地年平均密度明显优于规范方程：Nc=0．024Td^1.3计算的效果。     

武汉地区云地闪电特征及防护效率研究

采用武汉地区2006年3月至2009年2月云地闪电资料,统计分析了武汉地区云地闪电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击风险评估提供参考依据。统计分析表明,武汉地区年平均云地闪电次数为45693次;负闪电占闪电总数的96.0%,平均负闪电强度为32.6 kA;正闪电占闪电总数的4.0%,平均正闪电强度为38.3 kA。4-8月闪电占全年闪电总数的96.9%,其中7-8月闪电占全年闪电总数的70.8%,9月至次年3月闪电仅占全年闪电总数的3.1%。正、负闪电强度主要集中在10-50 kA,平均陡度为12 kA/μs左右。通过统计分析,拟合出适合武汉地区大于某一雷电流幅值累计概率方程。武汉市新洲区西南部与黄陂区东南部交接地区和江夏区东部地区是闪电高密度中心,年平均闪电次数在8.5次/km~2以上。武汉地区建筑物直击雷保护范围按照1、2、3类防雷类别设计时,其绕击率分别为1.3%、3.3%和11.5%,反击率分别为0.1%、0.2%、1.6%。     

一种新的雷电日及雷电参数统计方法

为更好地应用雷电定位系统的自动监测数据统计雷电日及雷电参数,利用滇中地区1987～2006年49个气象站点雷电观测资料和2005～2006年闪电定位探测资料,在对比分析气象观测雷电资料与闪电定位探测雷电资料的基础上,提出了一种新的适用于自动监测雷电日的统计方法--网格法.网格法划分统计区域详细、合理,其雷电日统计值与传统气象雷电日有可比性.长期气象雷电日资料是选定网格大小的参考标尺,滇中地区取0.175°×0.175°网格统计值为其年平均雷电日,取0.3°×0.3°网格统计值为其最大雷电日.用网格法对雷电参数进行统计结果显示:滇中地区雷电日和雷电密度有显著的局地变化特征,地闪密度与闪电强度成反比关系.此结论为防雷工程设计、雷电灾害评估和雷电成因分析提供了较好的理论基础.     

闪电探测技术发展和资料应用

文中综述了闪电探测技术和方法的发展状况, 阐述了闪电监测资料在闪电预警预报、防护以及在灾害性天气监测等方面的应用, 探讨了我国闪电探测站网建设的技术和方法, 以及利用闪电探测资料开展雷电预警预报的方法与途径.闪电探测技术对雷电研究和雷电防护技术的发展非常重要, 特别是随着科学技术的发展, 闪电探测技术得到了快速发展, 这为雷电监测和预警提供了重要手段, 对减少雷电灾害具有重要作用.     

基于雷击分类体系的雷电电位差效应分析

鉴于雷击分类目前缺乏完整的体系,根据雷击危害方式对雷击进行了综合研究,将间接雷击分为两大类,由此提出了"雷电电位差效应"。对雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络等效应进行了阐述,并单独对接触电压和跨步电压进行分析。介绍了雷电电位差效应的防护方法,对安全距离做了说明。研究了雷电电位差效应与人身伤害的关系。分析表明:雷电电位差效应主要包括雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络以及与人身伤害有关的接触电压和跨步电压;雷电电位差效应的防护方法主要包括躲避、等电位连接和保持足够的安全距离。     

简易建筑物的雷电防护

通过对近年来简易建筑物所发生的一些雷灾事故,分析了简易建筑物雷电防护的必要性、可行性,并因陋就简地提出了实用、经济的雷电防护方案.     

2006-2009年南京地区闪电活动分布特征

利用2006-2009年江苏省闪电监测定位系统资料,对南京地区闪电活动特征进行了分析,发现闪电集中发生在6-8月的12-20时,其他各月闪电频数较低,这主要是由于南京夏季对流活动频繁,且在午后至傍晚的时间段内,气温偏高,较易产生强对流的雷暴天气等原因造成的.南京地区大部分区域的平均雷击大地密度值介于2～6次/(km²·a)之间,平均雷击大地密度极大值中心出现在江宁区,平均雷击强度值介于5～40kA之间,南京长江大桥附近出现了平均雷击强度极大值的中心,最大值达75kA以上.地形地貌、下垫面性质、水汽条件等因素可能是导致上述特征的主因.所获得的闪电活动特征闪电参数在雷电防护、雷击风险评估等领域具有一定的应用价值.     

云南省雷电灾害易损性分析及区划

利用云南省124个气象台站1971—2005年年平均雷暴日数资料及2001—2005年雷电灾害资料,从灾害易损性的角度出发,对云南省雷电灾害进行系统的分析研究,计算了各州市的雷击密度、雷击灾害频数、经济易损性指标、生命易损性指标,最后进行了综合评估,初步形成了云南省雷灾易损性区划。结果表明,某一地区雷击灾害的发生及其造成的损失情况既与该地所处的地理位置、大气环境状况有关,也与该地人口密度、经济发展状况有关。所形成的区划对各地防御和减轻雷电灾害,采取有效管理措施提供了比较客观的科学依据。     

高层智能大厦雷击机理及防雷设计

通过提出高层建筑容易遭受雷击的问题,分析雷电的危害和雷击机理针对高层建筑自身的特点,对其进行雷击风险评估,提出综合防雷设计,并对幕墙及室外空调机等雷击敏感点的防雷施工提出合理的解决方案。     

基于雷电临近预警技术的主动防雷应用

为了使雷电临近预警技术在雷电灾害防御业务中更好地发挥作用,针对电子系统的雷电灾害特点,在传统被动防雷技术基础上,提出基于雷电临近预警的主动防雷技术,应用雷电临近预警和远程控制等技术,开发以B/S结构为架构的雷电临近预警应用系统。对2013年8月—2014年8月福建省泉州市4个无线电监测站的主动防雷应用效果进行两种方法的预警效果检验。检验结果表明:主动防雷技术是对被动防雷技术的一个较好的完善和补充。采用闪电数量对比分析,4个监测站的有效预警率为69%,采用预报评分方法对比分析,4个监测站的平均准确率为53%,对雷电活动发生较为集中的区域预警效果较好,对雷电活动发生较为零散的区域预警效果有所降低。     

移动气象雷达车避雷针设计分析

以北京市避雷装置安全检测中心对一部移动气象雷达车进行的防雷检测为例,通过滚球法和雷击概率与避雷针高度关系公式,计算了避雷针保护范围,研究了避雷针合理高度和最佳位置的选取方法。根据气象雷达波特点,分析了雷达车避雷针材料的选用要求。从避雷针和避雷网的特点出发探讨了优先选用避雷针的原因。针对雷达车移动特点提出了避雷针的设计方法。