BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN 2 ( GV Nguyễn Quang Thuấn ) - CHƯƠNG 9

Theo đà tích luỹ các điện tích âm của đám mây, cường độ điện trường của tụ mây-đất sẽ tăng dần lên và nếu tại chỗ nào đó cường độ điện trường đạt tới trị số tới hạn 25  30 KV/[r]

Chương 9 BV QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN

9.1 SÉT VÀ Q TRÌNH PHĨNG ĐIỆN SÉT 1 Sét:

Là phóng điện tia lửa khí đám mây tích điện trái dấu đám mây với đất

Khi bảo vệ chống sét cho người, cơng trình thiết bị mặt đất cần quan tâm đến phóng điện đám mây đất

2 Sự hình thành sét: Sự hình thành sét gắn liền với hình thành đám mây giơng Các đám mây giơng tạo thành luồng khơngkhis nóng ẩm từ mặt đất bốc lên vào vùng nhiệt độ âm, nước ngưng tụ thành tinh thể băng Các đám mây mang điện kết luồng khơng khí mãnh liệt tách rời tạo điện tích trái dấu tập trung chúng phần khác đám mây

9.1 SÉT VÀ Q TRÌNH PHĨNG ĐIỆN SÉT 3 Q trình phóng điện sét

Phần đám mây giơng tích điện âm, cảm ứng mặt đất điện tích dương tương ứng tạo nên tụ điện khơng khí khổng lồ Theo đà tích luỹ điện tích âm đám mây, cường độ điện trường tụ mây-đất tăng dần lên chỗ cường độ điện trường đạt tới trị số tới hạn 25  30 KV/cm khơng khí bị ion hố tạo thành dịng plasma bắt đầu trở nên dẫn điện, mở đầu cho q trình phóng điện sét

Phóng điện sét chia làm giai đoạn chính:

 Phóng điện tiên đạo

 Phóng điện ngược (phóng điện chủ yếu)

 Kết thúc q trình phóng điện

3 Q trình phóng điện của sét

is

t

GĐ phóng điện

tiên đạo 100 

1000 km/s

is

t

is

t

GĐ phóng điện ngược v = 6.104  105 km/s

is

t Hình thành KV ion hoá

9.2 THAM SỐ CỦA PHÓNG ĐIỆN SÉT iS, KA

t, s

đs

s

IS

Dòng điện sét theo thi gian

IS/2

Dòng điện sét ghi lại máy sóng cực nhanh có dạng

đường hình vẽ

Hai tham số quan trọng phóng điện sét biên độ dịng điện sét IS độ dốc đầu sóng a

1 Biên độ dòng điện sét

Kết đo lường cho thấy biên độ

sét IS biến thiên phạm vi rộng từ vài kA đến hàng trăm kA

và phân bố theo quy luật thực nghiệm:

30

10

S

I I

v  

30

lg S

I

I v  

Hay:

 Vùng đồng bằng:

 Vùng trung du miền núi:

1 , 26 60 10 S S I I I e v     60 lgvI   IS

9.2 THAM SỐ CỦA PHĨNG ĐIỆN SÉT

2 Độ dốc đầu sóng

 Trong trường hợp tổng quát, độ dốc đầu sóng a định nghĩa đạo hàm dòng điện sét theo thời gian:

) /

(kA s dt

di

a s 

 , 15 36 10 a a a e v     36 lgva   a

Hay:

Khi tính tốn, đầu sóng dịng điện sét thường thay đường thẳng xiên góc có độ dốc trung bình:

s kA I a ds s tb 

  50 /



 Xác suất xuất dốc đầu sóng (xác định theo thực nghiệm):

 Cho vùng đồng bằng:

 Cho miền núi: 18 7,82

10 a a e v   