溯源防雷标准中的雷电流波形.pdf

二、雷电物理、雷电探测技术和应用研究 and Research LightningPhysics，DetectionTechnology Application 溯源防雷标准中的雷电流波形 of ReviewWaveformof Current Lightning in ProtectionStandards Lightning Peibai 马乃祥Ma 周佩白Zhou Naixiang (上海交通大学，上海200050) 1．引言 当前，国内外学者对防雷标准中选用直击雷的电流波形有不同看法，争论是好事。“辩则明也”。 争论必然有它的经济背景。采用保护作用理想的措施，要付出较大的投资。雷击的发生是一个小 概率事故，过严的保护措施要增加过多的投入，对社会财富尚不宽裕的我国采用什么样的防雷标 准是应该慎重考虑的。考虑到我国已加入WT0，防雷产品应尽量适应国际标准，因此溯源国际标 准对雷电流的规定是本文的目的。 2．国内外标准中雷电流波形的差异 文献[1“3]对测试防雷器件的标准雷电流波形已作了回顾，可供参考。当前集中的分歧是在低 1．t 压系统采用IEC推荐的10／350uS和美国国家标准推荐的8／20S之间。我国过去一贯采用的是 u u 8／20S。两者在同一电流幅值下，传输的能量有17倍之差。如果为了和国际接轨改用10／350 S的波形，经济投入是相当大的(可惜尚未见到两者对比的经济数据)。国内同行经常谈及这点。 p 为探讨这一问题，重点要溯源10／350s波形的来源，注意点更集中在波尾时延上。 3．溯源的过程 B 了此波形参数。于是10／350S成为标准中测试的法定波形。因此我们详细查阅了IEC61312—1 (1995)。在此文件的“2．2雷电流参数”一节中注明了用以确定雷电流参数的背景资料(见附录 A)。附录A的第一条“A．1参数的概率”，其内容为：“2．2条所确定的雷电流参数是根据大电网会 议(CIGRE)在Electra41期(1957)及Electra69(19so)给出的结果确定的。” Electra of Lightning Flashes)的文章[4]。其内容是他多年在雷电观测站获得的雷电流参数的统计性综合分析结果。 选用的参数有：峰值电流、电荷量、脉冲电荷量、波前时间、最大di／dt、雷击间隙时间、雷闪 总时间和一次雷闪的总能量等共9项。具体数据(共8项)可参阅[5]。其中关于波头时间的统计 值抄录在表1，但未见波尾的统计数据。 波头时间 S 超出指示值的百分比(％)单位为u 95％ 50％ 5％ 首次负雷击 1．8 5．5 18 后