文档介绍：2011 年 6 月
第 9 卷第 3 期
地理空间信息
GEOSPATIAL INFORMATION
HBCORS 雷电防护系统设计及实现
Jun., 2011
Vol. 9, No. 3
杨华先,李
剑,李国清,张
扬,陈
豪,胡
承
(湖北省测绘工程院, 湖北武汉 430074)
摘
要:雷击是雷暴云与大地之间的放电,当雷电流从云中泄放到大地时,将对建筑物、构筑物及电子设备造成毁坏,由
于造成雷击灾害的形式不同,雷电防护采取的措施也不同,HBCORS的雷电防护工作主要有 2方面:一是观测墩防雷,通
过在观测墩 3 m处安装避雷针,并通过引下线与接地装置连接,达到保护建筑物不受直接雷击的目的;二是系统防雷,在
电路线、信号线及天馈线上穿接避雷器,并通过引下线与接地装置连接,一旦有雷电流侵入,能通过避雷器迅速泄入大
地,从而保护电子设备不受损害。
关键词:雷电防护;设计;HBCORS
中图分类号:P208
文献标志码: B
文章编号: 1672-4623 (2011) 03-0001-02
1
雷电形成的原理
的金属部件、电子元件和电气装置,受到电磁脉冲的
干扰而毁坏,称之为“雷击电磁脉冲”,也叫感应雷。
根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容
器。通常大地稳定地带负电荷 50万 C左右,而地球上
2
雷电的危害
空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个
已充电的电容器,它们之间的电压为 300 KV左右,并
且场强为上正下负。
夏季的午后,由于太阳辐射的作用,近地层空气
温度升高,密度降低,产生上升运动,在上升过程中
水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子,形成云团,而
上层空气密度相对较大,产生下沉运动,这样的上下
运动形成对流。在对流过程中,云中的小水滴和冰晶
粒子发生碰撞,吸附空气中游离的正离子或负离子,这
样水滴和冰晶就分别带有正电荷和负电荷,一般情况
下,正电荷在云的上层,负电荷在云的底层,这些正
负电荷聚集到一定的量,就会产生电位差,当电位差
达到一定程度,就会发生猛烈的放电现象,这就是雷
电的形成过程。
雷电电荷在放电过程中,产生很强的雷电电流,雷
电电流将空气击穿,形成一个放电通道,出现的火光
就是闪电。在放电通道中空气突然加热,体积膨胀形
成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声。云内和云与云
之间的放电,叫云间闪电或云闪,云与大地之间的放
电,叫云地闪电或地闪。地闪发生时,产生的雷电流
从云中泄放到大地,在其泄放通道上造成的危害即雷
击灾害。当雷电流从云中泄放到大地时,直接打在建
雷击是雷暴云与大地之间的放电,雷击危害形式
有直击雷和感应雷击及雷电波侵入等。直击雷是带电
云层与大地上某一点或一建筑物之间发生迅猛的放电
现象;感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消
失,缺少接地或接地不好的金属体,因电磁场的作用
会出现局部高电压,高压闪击会破坏电子电器设备。
雷击危害的形式有:雷电的热效应、电动力效应、
冲击波、静电感应和电磁感应等破坏作用。据雷击灾
害调查,雷击损坏供电、通信、计算机网络、电源设
备等,机率占雷击灾害的 70%以上。雷