大地电阻率与雷电放电之间的关系及研究

论文摘要

为了研究大地电阻率与雷电放电之间的关系,本文首先从分析大地电阻率入手,介绍了测量大地电阻率的原理和方法,分析了影响大地电阻率的有关因素。其次,为了进一步掌握雷电的“习性”,对雷电的产生机理进行了研究。目前,国内外关于雷电理论研究及计算方法尚欠完善,也无十分有效的防护措施；国内现行有关防雷接地方面的规程、规定也不够完善,还不能完全满足设计和运行的要求。雷电放电模型种类很多,但雷电流波形基本一致,均为单极性脉冲波。比较典型的雷电流模型有双指数模型、霍德勒模型等,一般,国际上采用国际电工委员会(IEC)1995年推荐的霍德勒模型。为了研究问题的方便,在研究雷电的特性时,采用双指数模型、霍德勒模型相结合的方式,更有利于了解雷电特性。最后,在研究大地电阻率和雷电放电理论的基础上,通过基础理论知识和测量的数据,定量得出大地电阻率与雷电放电之间的关系。在研究电阻率与雷电放电之间的关系时,先对雷雨云的特点进行了介绍,分析了雷雨云对大地发生闪击的两个因素。根据云地之间形成的电容器模拟为平行板电容器的模型,基于雷电流的双指数模型和霍德勒模型,推导出了大地电阻率与第一次云地闪击中雷电流幅值的定量关系,即雷电流幅值的大小与大地电阻率的大小成减函数关系。并且也对雷击的选择性进行了分析,为建构各类建筑物和雷电防御提供了重要参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究的现状
• 1.2 本文的主要工作
• 第2章 大地电阻率的测定
• 2.1 测定大地电阻率的方法和原理
• 2.1.1 电法测量大地电阻率
• 2.1.2 "线—框"法测量大地电阻率
• 2.1.3 "框—框"法测量大地电阻率
• 2.2 大地电阻率的有关因素的研究
• 2.2.1 土壤类型的影响
• 2.2.2 温度的影响
• 2.2.3 湿度的影响
• 2.2.4 盐浓度的影响
• 第3章 雷电放电现象的研究
• 3.1 雷电的形成
• 3.1.1 雷雨云
• 3.1.2 地闪
• 3.1.3 闪电类型
• 3.2 雷电的主要参数
• 3.3 雷电流的特性
• 3.3.1 雷电流参数统计观测结果
• 3.3.2 雷电流波形
• 3.3.3 雷电流的解析表达式
• 3.3.4 雷电流波形的比较
• 第4章 大地电阻率与雷电放电
• 4.1 大地电阻率与雷电放电的关系
• 4.2 雷击选择性分析
• 4.2.1 雷击的季节选择性
• 4.2.2 雷击的地域选择性
• 4.3 事例分析
• 第5章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
• 致谢