北京市自然雷电与雷电灾害的时空分布

利用1995—2002的LIS/OTD卫星雷电资料(以下称自然雷电)及1995—2005年北京市18个区县的雷电灾害资料,对北京市自然雷电和雷电灾害的时空分布特征进行对比分析。结果表明,北京市雷电灾害的日变化与自然雷电的日变化趋势大体一致,两者不一致处主要与人们的出行生活规律以及电子设备与仪表的启用、关闭等有关。雷电灾害与自然雷电的季节变化大体一致,春、秋、冬三季较少,夏季较为集中。北京市自然雷电与雷电灾害的区域分布很不一致。自然雷电较多的北部偏远郊区雷电灾害并不频繁,相反,自然雷电较少的城区反而是雷电灾害的多发区域。结合北京市各区县的人口和经济资料进一步分析表明:自然雷电只是北京市雷电灾害的致灾因子之一,北京市雷电灾害的发生还受到人口密度及经济特征等因素的制约。

基于自然雷电的甚低频传播特性分析

雷电是自然界最重要的大气现象之一,典型情况下雷电电流强度可达几万安培,放电路径可达几千米,持续时间几十微秒,包含非常丰富的频率成分,雷电脉冲在甚低频地—电离层波导中经多次反射到达远处的接收点,接收到的雷电脉冲实际携带了甚低频地—电离层波导频率传播特性。首先对雷电脉冲进行分类与统计,在此基础上对雷电脉冲进行频谱分析,然后将研究结果与LWPC软件预测结果进行对比分析。结果表明,使用自然雷电脉冲的平均谱估计甚低频传播特性是可行的。此法与人工辐射源法相比,主要优势在于被动检测、应用成本低、可测频率范围宽、低端频率特性测量精度较高。

基于改进K-Means算法的雷电脉冲分类研究

K-均值聚类算法因具有实现简单、快速有效、适合处理大数据集等优点而被广泛应用。但是由于初始聚类中心是随机选择的,K-均值聚类的结果对初始中心值具有很大的依赖性。另一方面,聚类的类数K也对聚类结果具有重要影响,一般情况下K是未知的,需要相关的专业知识对K进行预测,如果不能事先确定合适的K值,聚类的结果也会很不理想。本文提出一种改进的K-均值算法,避开了初始中心点的随机选择,只需计算数据集合中相距最远的两个点将其设为初始中心,同时不需要预先猜测聚类的数目,大大减小了用户的使用难度,聚类效果也显著提高。论文将改进的K-均值算法应用到自然雷电脉冲的分类中,并与传统K-均值算法的分类结果进行了比较。

雷电在水平导体中产生感应电压的观测及数值模拟研究

对自然雷电的9次回击过程在水平导体上产生的感应电压特征进行了分析,并利用数值模拟分析了各种参量对感应电压的影响.自然雷电9次回击在导体上产生的感应电压的变化范围为4.6—18.6kV,平均值为11.2kV.感应电压的半峰值宽度和下降时间的几何平均值分别为0.87和2.9μs.数值模拟结果表明,回击在导体两端产生的感应电压随回击速度的增加而增大,随导体高度的增加而增大.当导体两端的接地电阻匹配时,感应电压随电阻的增加而增大,但并不满足线性关系.当导体两端的接地电阻不匹配时,高电阻端的感应电压远大于低电阻端的感应电压,所以良好的接地可以有效地减小雷电在导体上产生的感应电压.

建筑电气的防雷接地功能与建筑物防雷糸统技术分析

随着经济的高速发展,电气设备在建筑建设中被广泛应用,而雷电自然灾害对电气设备和工作人员存在严重的安全危害,所以建筑电气的防雷接地系统的设计与安装极为重要。本文首先阐述了有关建筑防雷接地的相关概念,然后详细介绍了建筑电气防雷系统的设计内容,最后给出了几点建筑电气防雷系统的施工技术要点。