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1、典型雷电描述典型雷电描述 第1页，本讲稿共15页8/20us 8/20us 和和 10/350us 10/350us 具体含义具体含义在在19951995年以前，包括美国在内的大多数国家都采用年以前，包括美国在内的大多数国家都采用8/20 8/20 波形测试浪涌保护器，波形测试浪涌保护器，“国际电气规范国际电气规范”（IECIEC）也采用相同的做法。但此后，在）也采用相同的做法。但此后，在IEC 61643IEC 61643标准文件中，标准文件中，却对安装在建筑物进线处的浪却对安装在建筑物进线处的浪 涌保护器引入了新的涌保护器引入了新的“配配电系统电系统1 1级防护级防护”测试方案。为了适应测
2、试方案。为了适应IEC 61643IEC 61643对冲对冲击脉冲电流击脉冲电流(Iimp)(Iimp)的要求，测试机构不得不将测试波形的要求，测试机构不得不将测试波形改为改为10/35010/350。而这一变化的所谓。而这一变化的所谓“理论基础理论基础”是：是：10/35010/350的波形更接近于直接雷击的波形参数，因此，在对的波形更接近于直接雷击的波形参数，因此，在对此类进行浪涌保护器（此类进行浪涌保护器（IECIEC称称SPDSPD）的有效性测试时采）的有效性测试时采用用10/35010/350波形比波形比8/208/20波形更合适波形更合适第2页，本讲稿共15页什么叫10/350 波
3、形？10/350是表示冲击脉冲电流时间变化的数据。其中10（微秒）表示冲击脉冲到达90%电流峰值的时间，而350表示从电流峰值到半峰值的时（T2）。第3页，本讲稿共15页事实上，不管成因是否为雷击，任何一个持续时间在350毫秒的高峰值电流（Ipeak）对于任何一种以半导体元件为主的保护器都是致命的。现在我们可以明确：IEC61312-1标准文件的制定者们采用了10/350波形这个事实。然而，通过该标准文件的IECTC81委员会会议还在其标准文件中宣称“采用10/350测试波形的理由就是：常见雷击的半峰值时间就是350毫秒。”第4页，本讲稿共15页典型雷电描述典型雷电描述1 1、雷电波形、雷电波
4、形a a）10/350us10/350us是时间与电流的曲线，是典型雷电击穿大地是时间与电流的曲线，是典型雷电击穿大地的雷电流曲线，是雷电直接袭击线和避雷针的雷电流曲线。的雷电流曲线，是雷电直接袭击线和避雷针的雷电流曲线。我们一般称直击雷波形。我们一般称直击雷波形。b b）8/20us8/20us是时间与电流的曲线，是典型雷电击穿大地（避是时间与电流的曲线，是典型雷电击穿大地（避雷针或临近接闪物）引起的电磁脉冲感应过电压，这个感应过电雷针或临近接闪物）引起的电磁脉冲感应过电压，这个感应过电压击穿、烧毁设备时的电流曲线。我们一般称雷电感应波形。压击穿、烧毁设备时的电流曲线。我们一般称雷电感应波形
5、。第5页，本讲稿共15页典型雷电描述典型雷电描述2 2、直击雷波形和雷电感应波形的区别：、直击雷波形和雷电感应波形的区别：a a）标准与规定的差异性：）标准与规定的差异性：ieciec国际电工委国际电工委员会标准员会标准iec1024iec1024建筑设计防雷规范建筑设计防雷规范、iec1312iec1312雷电电磁脉冲防护雷电电磁脉冲防护均执行均执行10/350us10/350us和和8/20us8/20us雷电波形。国家标准雷电波形。国家标准gb11032-2000gb11032-2000交流避雷器交流避雷器、gb3482-gb3482-3483-833483-83电子设备雷击实验、导则电
6、子设备雷击实验、导则均执均执行行8/20us8/20us雷电波形。雷电波形。第6页，本讲稿共15页典型雷电描述典型雷电描述b b）根据理论计算，同等雷击电流作用下，）根据理论计算，同等雷击电流作用下，10/350us10/350us和和8/20us8/20us雷电焦耳能量之比为雷电焦耳能量之比为17.517.5(比如：一个比如：一个8/20us8/20us雷电流雷电流10ka10ka其雷电焦耳为其雷电焦耳为1000j1000j，那么，一个，那么，一个10/350us10/350us雷电流雷电流10ka10ka其雷电其雷电焦耳近似为焦耳近似为17500j)17500j)，10/350us10/3
7、50us和和8/20us8/20us雷电焦雷电焦耳能量是有本质上的区别。耳能量是有本质上的区别。c c）20002000年年1010月月1 1日，国家颁布了日，国家颁布了gb50057-gb50057-20002000建筑设计防雷规范建筑设计防雷规范标准，第一次强制要求标准，第一次强制要求必须执行必须执行10/350us10/350us雷电波形，这是我国与国际雷电波形，这是我国与国际接轨的第一个雷电防护标准接轨的第一个雷电防护标准雷电流参数和波形雷电流参数和波形第7页，本讲稿共15页雷电流参数和波形雷电流参数和波形在防雷工程设计中要达到技术先进，安全可靠在防雷工程设计中要达到技术先进，安全可靠
8、和经济合理首先依赖于对雷电流的科学认识。和经济合理首先依赖于对雷电流的科学认识。国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC）于）于19921992年在年在IEC61024-1-1IEC61024-1-1和和19951995年的年的IEC61312-1IEC61312-1中相继中相继公布了雷电波参数（表公布了雷电波参数（表1-31-3）和典型雷电流波形（图）和典型雷电流波形（图）。第8页，本讲稿共15页雷电流参数和波形雷电流参数和波形第9页，本讲稿共15页雷电流参数和波形雷电流参数和波形第10页，本讲稿共15页雷电流参数和波形雷电流参数和波形第11页，本讲稿共15页简要介绍如下：简要介绍如下：
9、雷电流幅值（雷电流幅值（I I）：根据国外观测统计，）：根据国外观测统计，目前世界上观测到的最大的雷电流可达到目前世界上观测到的最大的雷电流可达到430KA430KA（瑞士），国内观测到的最大雷电流为（瑞士），国内观测到的最大雷电流为300kA300kA（黑龙江）。在自然界中超过（黑龙江）。在自然界中超过200kA200kA的雷的雷电仅占全部雷电数的电仅占全部雷电数的1%1%左右。出于经济的考虑，左右。出于经济的考虑，IECIEC标准和国家标准标准和国家标准GB50057-2010GB50057-2010按需要防护的建按需要防护的建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性筑物的重要性、使用
10、性质、发生雷电事故的可能性和后果，将建筑物进行了防雷分类。火灾危险爆炸和后果，将建筑物进行了防雷分类。火灾危险爆炸环境定为第一类防雷建筑物，规定其防范的雷电流环境定为第一类防雷建筑物，规定其防范的雷电流幅值为幅值为200kA200kA。雷电流参数和波形雷电流参数和波形第12页，本讲稿共15页雷电流波形：图雷电流波形：图1111（a a）是典型雷电流波形图。假定该雷电流的）是典型雷电流波形图。假定该雷电流的幅值为幅值为100KA100KA（第三类防雷建筑物设计防范标准）。从图（第三类防雷建筑物设计防范标准）。从图上上 可以看出幅值从可以看出幅值从0 0到到 100KA100KA的上升时间是的上升时间是 很短促的，在达到峰很短促的，在达到峰 值后，雷电流以较长值后，雷电流以较长 时间逐步降低。为用时间逐步降低。为用 文字描述雷电波波形，文字描述雷电波波形，IECIEC使用了波头时间（使用了波头时间（T1T1），半值时间（），半值时间（T2T2）和平均陡度）和平均陡度（I/T1I/T1）这样一些概念。）这样一些概念。雷电流参数和波形雷电流参数和波形第13页，本讲稿共15页雷电流参数和波形雷电流参数和波形第14页，本讲稿共15页fig谢谢大家！谢谢大家！第15页，本讲稿共15页