雷电方向介绍

科研方向：

雷电是一种自然界十分壮观的大气放电现象，全球每天会发生约 800 万次雷云对地放电。雷电对电力系统、轨道交通、航空航天、石油化工、国防军事、森林防火等构成严重威胁，是联合国公布的十大自然灾害之一。本方向聚焦雷电科学与防护工程前沿发展方向，瞄准我国民生与国防领域重要设备设施安全，建成了雷击接闪与防护研究平台，为雷击接闪物理机理研究、主动雷电防护基础研究和直击雷防护系统有效性评估提供基础研究平台，可实现重要基础设施设备的雷电监测与灾害预警和雷击电磁瞬态效应评估研究。

科研平台：

项目在雷击接闪与防护等方向，建成了高能辐射特征物理参数测量系统、先导通道热力学特征参数测量系统、雷电三维高精度定位系统平台、雷击接闪系统有效性实验系统和雷击电磁瞬态效应实验系统。 

科研平台：

长间隙放电试验系统

该系统包括高速图像观测系统、空间瞬态电场测量系统、高电位电流测量系统和高精度数据同步系统。可用于风机叶片雷电迎面先导模拟试验观测，可分析玻纤复合、碳纤复合叶片雷击防护系统有效性。

长间隙放电试验系统

纹影测量系统

可用于长空气间隙流注-先导放电转化物理过程热力学参数测量，获得更加全面的放电过程热力学通道参数。

雷击接闪有效性实验系统

可用于迎面先导模拟实验研究，新型冲击电压输出的电压波形与自然雷电下迎面发展的背景电场具有相近的时域变化特征，实验装置指标输出电压峰值不小于2MV，最高电压上率不低于1.2kV/μs。 

雷击接闪有效性实验系统

雷电三维高精度系统

系统在合肥布局探测站点11个，组建了合肥地区雷电高精度定位系统，系统指标使雷电定位精度从1~2km提升到了100m以内、雷电预警在30分钟~1小时的准确率达到70%~90%以上。目前该系统已经积累了大量雷电活动数据，帮助了合肥地区电力系统，新能源企业做好防雷设计和改造工作。 

雷电三维高精度系统

雷电三维监测定位结果

科研成果：

1） 完成高能辐射特征物理参数测量系统建设，时间响应为 250 ns，能量下限高于 10 keV

2） 完成先导放电通道定量纹影测温系统建设，主透镜通光口径不小于Φ150mm，空间分辨率不高于 100μm/pixels，时间分辨率不高 于 5μs，适用的放电间隙长度不小于1.0m。

3） 完成雷电三维高精度系统建设，其定位精度优于200m，探测效率高于90%，系统实时性优于1min。

4） 完成雷击接闪系统有效性实验系统建设，其中系统里新型任意波实验装置输出电压峰值不小于2MV，最高电压上率不低于1.2kV/μs。

5） 完成雷击电磁瞬态效应实验系统建设，系统短路冲击电流幅值不小于100kA，波形参数可调，满足现场移动式实验测试需求。