雷電放電通道雷電放電通道的形狀主要是線狀的,時在雲層中能見到片狀雷電,個別極為罕見的情況下會出現球狀雷電。雷雲與地之間的線狀雷電可能從雷雲向下開始,叫下行雷。
基本介紹
- 中文名:下行雷
- 外文名:Downward ray
- 學科:電力工程
- 領域:工程技術
- 範圍:能源
- 釋義:雷電從雷雲向下開始
簡介,輸電線路雷擊仿真模型的不足,雷擊物理過程,上下行先導的相對運動,
簡介
下行雷又可分為正下行雷與負下行雷,最常見的(約90%)是帶負電的雷雲向下放電即負下行雷的線狀雷電,球雷則極為罕見。也可能從地面突出物向上開始,叫上行雷,上行雷又可分為正上行雷與負上行雷。雷雲放電的距離可以通過測量雷聲與閃光到達觀測點時刻的不同按每千米雷聲落後閃光3s進行估算。距離大於15km的雷很少能聽到。一天內(一小時內)只要觀測人員聽到雷聲就計為一個雷暴日(雷暴小時)。
輸電線路雷擊仿真模型的不足
未考慮放電最後階段的分散性。上述LPM中,均認為定位的下行先導將地擊中某目的物。放電現象的基本特性之一便是分散性,從某一位置下落的雷先導不會總是擊中某一物體,而是可能擊中多個物體,並呈現一定機率。輸電線路系統中,下行先導將對地線、導線和大地三個 目的物進行選擇,並在先導的定位空間呈現機率分布。
未考慮多條上行先導的競爭。下行先導作用下,輸電線路系統中不僅地線會產生上行先導,導線也可能產生上行先導。同時考慮多條先導與單獨分別考慮是不同的,先行產生的上行先導將會對後者的先導起始有禁止作用,而且多條先導在發展過程中也會相互影響。
雷擊物理過程
當下行先導下落的過程中,地面物體的表面場強不斷增長。當地面某目的物表面場強達 到上行先導起始場強時,地面物體開始產生迎面上行先導,稱此時下行先導的位置為一級定位點。此後,隨著下行先導的下落,可能有更多的地面目的物產生迎面先導。擊中點的確定取決於下行先導和上行先導的相對傳播和最後躍變過程,最先與下行先導達到最後躍變的人行先導將成為擊中點。成為擊中點的物體也可能不產生迎面先導,當下行先導的流注抵達該目的物,並且其間的平均場強超過擊穿臨界值時,擊穿也會發生。發生最後躍變前的下行先導位置為二級定位點,簡稱定位點。一級定位前的下行先導垂直下落。迎面先導起始後,上下行先導按最大場方向運動,並按一定的速度比相對發展。當上下行先導間或者下行先導與某一目的物間的平均場強達到在界擊穿場強時,便發生最後躍。輸電線路繞擊分散性的研究表明,定位的下行先導對地線,導線和大地的擊中呈現隨機性,空間繞擊率曲線分布量化地表達了這種隨機性。模型中將定位點與繞擊機率空間分布曲線聯繫起來,將分散性引入雷擊過程的最後階段。
上下行先導的相對運動
上行先導起始後,上下行先導按各自先導前方的最大場強方向運動。仿真計算時採用模擬電荷法計算每一 步的空間電場,從而判斷上下行先導的運動方向。上下行先導間的速度比對地面物體的引雷能力有影響。
上行先導相對運動較快時,就能攔截距離較遠的下行先導,表現出較強的引雷能力。反之,則引雷能力較弱。