b. 雷電傳導(dǎo)破壞:鐵路線、低壓供電電源線。 c. 電磁感應(yīng)破壞:體現(xiàn)在建筑電器、電子設(shè)備、電子線路,繼后回擊極易造成電子元件熱積累損壞(如熔斷器、金屬氧化物壓敏電阻、半導(dǎo)體 PN 結(jié)等)。 繼后回擊實質(zhì)是雷電流電弧熄滅、重燃的過程,雷電流電弧熄滅、重燃是中和帶電粒子、電場重新分布的過程。雷電電弧在衰減振蕩中熄滅:回擊通道長,一個回擊使電場強度迅速降低,雷電電弧不具備持續(xù)條件而熄滅;通道由 M 分量 (閃電通道瞬態(tài)過程中有連續(xù)電流發(fā)生時稱為 M 分量,可以看作是一種在連續(xù)電流上的脈沖過程) 維持溫度和氣體游離,云電荷迅速聚集而重燃,形成下一個繼后回擊。 繼后回擊伴隨著振蕩,這個振蕩具有電磁破壞能力 (振蕩頻率和通道長度有關(guān),通道長度呈現(xiàn)電感特性、對地呈現(xiàn)電容特性,具備振蕩條件):振蕩時間變化率在納秒級。雷電流幅值高、波頭上升陡,能在所流過的路徑周圍產(chǎn)生很強的瞬態(tài)脈沖磁場。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,這種快速變化的脈沖磁場穿過導(dǎo)體回路時,能在回路中感應(yīng)出電動勢,產(chǎn)生過電壓和過電流。 脈沖磁場在回路中感應(yīng)出的電壓大小與回路尺寸、雷電流波頭陡度以及回路與載流導(dǎo)體之間的距離有關(guān),載流導(dǎo)體產(chǎn)生的脈沖磁場對其附近回路的電磁感應(yīng)作用可用兩者之間的互感系數(shù)來表征,借助于互感系數(shù),回路中的感應(yīng)電壓可表示為:
如果把 3 次閃擊看作是首次雷擊,繼后回擊出現(xiàn) 2 次 :46.4 ms 出現(xiàn)一次94.44 kA負極性回擊(圖1中b處),98.8ms出現(xiàn)第二次164.4 kA負極性回擊(圖 1 中 c 處)。首次雷擊到第 1 次回擊間隔45.07 ms;第 1 次回擊到第 2 次回擊間隔 52.4 ms。不管是上行雷或下行雷,也不管是正極性或負極性雷閃都可能出現(xiàn)多重雷擊,尤以負極性下行雷為甚。多重雷擊定義為平均含有 3 ~ 4 個雷擊的雷閃,雷擊間隔時間約為 50 ms。 為了進一步分析首次閃擊過程,將圖 1 中首次閃擊 a 處解析展開如圖 3 所示,首次雷擊電流 12. 96 kA(圖 3 中 a - 1 處)。雷電電流進入上升通道 1 μs 之前存在兩個先導(dǎo) (不連續(xù)的脈沖):第一個脈沖在 656 μs出現(xiàn) (負極性回擊電流 18. 75 kA,圖 3 中 a - 2 處),第二個脈沖過渡到 674 μs 過程后出現(xiàn) (負極性回擊電流 137. 64 kA,圖 3 中 a - 3 處),兩個先導(dǎo) / 回擊會產(chǎn)生在同一個閃電通道中,它們之間的時間間隔短到只有 1 ms 或者更少,在回擊形成長連續(xù)電流之前的擊間間隔顯示出比普通擊間間隔更短的傾向。