高速公路上行驶的汽车遭雷击原因探讨.pdfVIP

五、雷电灾害调查与分析 Strike and LightningDamageInvestigation Analysis 作等电位连接，接地母线与站房接地系统及电源PE作重复接地，接地母线采用30x3的铜排。对于 取样亭桥架上的线缆，将原先的塑料管改为金属管，并将金属管两端接地。 4结语 施工后对地网接地电阻进行重新测量，测得人工接地网和站房基础接地网并联后的接地电阻为 3．2Q，能够满足设计要求。该工程经过一年的运行后，该站房未发生雷击事故，发挥了较好地作用。 防雷工程作为一个系统的工程，设计前综合考虑各类防雷安全隐患才能获得良好的效果。 高速公路上行驶的汽车遭雷击原因探讨 李建粮 (浙江省台州市气象局，台州318000) 下面通过一个在高速公路行驶的轿车被雷击事故，从大气电场、电位分布等方面来探讨行驶在 高速公路高架桥上汽车遭雷击的成因。 l轿车被雷击的环境 事故发生在2008年夏季的一天，浙江省温岭市大溪高速路段。当天下午，天空乌云压顶，远处 已下雷雨：一辆轿车以90—100码的速度行驶在12m高的高速公路高架桥上，高架桥两侧是开阔的田 野和村庄：一道闪电击在轿车的头部和路旁的金属护栏上，轿车失去控制撞上护栏，翻滚在公路上， 驾驶员所幸无大碍。 2轿车被雷击的大气电场环境 大气电场强度分布是影响闪电通道的因素之一。在地势平坦的地方，晴天时，近地面的大气电 场是均匀的水平分布。但由于地表物的存在，则电场、电势分布均会受到地表物的影响而发生畸变， 地表物越高畸变越明显，地表物上方电场强度最强。雷暴云下大气电场及电位分布受地表物影响更 加显著，地表电场极不均匀，在地表物上方附近由于感应电荷产生的电场作用强烈，电势分布及电 场强度与周围空间其他地方相差较大，给闪电提供了较理想的通道。 在这里，12m高的高架桥是地表物，其桥面及上方空间大气电场高于周围空间，当大气电场高 于击穿空气临界电压时，就会发生闪电，因此该桥面是雷击首选位置。 3高架桥面电荷分布变化导致雷击 雷暴云集聚了相当量级的电荷，其下方高架桥面也感应出相应的异性电荷，高架桥面越高其表 面的感应电荷也相应越多，电荷聚集到一定值时，就会击穿空气向上发生上行先导，迎接闪电。 3．1该高速公路桥面比两侧高出12m，是周围空间的制高点，感应出的电荷高于两侧空间。易发 生先导，是雷击的一个因素。 3．2当没有汽车流动时，桥面电场和电荷分布虽然很高，但相对比较稳定；当汽车流动时，扰乱 了桥面的空气，打破了桥面电场和电荷分布状态，使其分布瞬间极不均匀，且变化较快，是雷击的 第二个因素。汽车流动的快慢与电荷分布变化直接关系，即汽车流动越快，电荷分布变化也快。 3．3第三个因素是汽车本身有金属外壳，在雷暴云的感应下，外壳也聚集了相当的电荷量，并且 与桥面的电荷是同性的，那么汽车所到之处，该位置的电荷就瞬间增加。如果桥面某位置的电场刚 好处在击穿空气的临界，那么汽车经过这个位置，会增加这个位置的电荷，就易激发雷击通道。 3．4最后一个因素，就是汽车在行驶中，头部对空气压缩最强，空气密度最高，电荷量也相对最 多，给雷电通道提供了方便。 317 第八届中国国际防雷论坛论文摘编 in OnIntemationalCOilference Proceeding Lig,htning China(ILCC) 3．5综合上述分析，在高速公路高架桥上高速行驶的汽车头部有三项感应电荷叠加的效应，即桥 面电荷、汽车外壳电荷和头部空气电荷。所以行驶中的汽车头部易遭雷击。 4高速公路高架桥面防雷状况分析 高速公路两侧都有金属护栏，就高架桥面防雷而言，相当于安装了避雷带，是良好的接闪器