一次人工触发闪电通道附近剩磁测试及分析

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1、一次人工触发闪电通道附近剩磁测试及分析潘汉波1许锐文2胡锐俊2颜旭2（1从化市气象局从化510925,2广东省防雷中心，广州　510080）摘要基于人工触发闪电进行剩磁定量测试，可以获悉金属铁磁材料剩磁衰减曲线和特征.本文通过对一次人工触发闪电通道附近的金属材料上剩磁的测试发现在触发闪电后的48小时内，四种不同类型金属铁磁材料剩磁衰减并不相同，最大的衰减比例达到38%，最小为3%，但是在触发闪电8天后金属铁磁材料还有剩磁存在。不断研究剩磁衰减特性，加深对剩磁的了解，对于进行雷灾调查具有重要的指导意义。关键词：人工触发闪电剩磁衰减Themagneticremanencetestofa

2、rtificiallytriggeredlightningPanHanbo1XuRuiwen2HuRuijun2YanXu2(1CongHuaMeteorologicalBureau,Conghua510925,2LightningProtectionCentreofGuangdongProvince,GuangZhou510080)Abstract：Basedonthemagneticremanencetestofartificiallytriggeredlightning,wecouldgetthemagneticremanencedecaycurveofferromagnet

3、icmaterials.Throughthetestwefoundthatresidualmagnetismdegradationsoffourtypesofferromagneticmaterialsaredifferentafter48hoursoftriggeredlightning,Themaximumattenuationratiois38%andtheminis3%.However,thereisresidualmagnetisminferromagneticmaterialafter8daysoftriggeredlightning.Sotocontinuestudy

4、ingthecharacteristicsofresidualmagnetismdegradationandunderstandtheresidualmagnetismbetteraresignificantforlightningdisasterinvestigation.Keywords:artificiallytriggeredlightningresidualmagnetismdegradation0引言在现代防雷业务上，剩磁定量检测技术在雷电灾害调查鉴定领域被广泛应用，是目前对雷电灾害现场进行勘察、检测和调查鉴定提供定量数据的一个相对有效的方法。在大电流通过的周围，存在磁

5、场，处于磁场中的铁磁材料内部众多的微小磁畴会按磁力线方向排布，当磁场消失后，铁磁材料内部磁畴仍按此方向排布而成自身的磁性，这种磁性就是所谓的剩磁。剩磁定量检测技术早在1997年就由中国技术监督局发布了“GB16840.2-1997电气火灾原因技术鉴定方法”技术规范，将该技术进行了规范化和标准化。剩磁检测技术较早运用在电气短路火灾事故的鉴定中[1-3]，近年来雷击事故调查大量运用了这一技术[4-5]。由于雷击点的不确定性，雷灾事故调查主要是通过雷击点附近的一定金属物体的剩磁来确定雷击和闪电通道发生的可能位置。这些雷灾调查中剩磁的测量并没有对金属物体剩磁的衰减过程进行观测和分析。人工触

6、发闪电具有准确的时间和位置，利用人工触发闪电技术，使雷电流直接流过引流杆，在引流杆周围感应出强磁场，该磁场内存在的铁磁材料被磁化，留下较多的剩磁。通过雷电通道周围不同铁磁材料剩磁的测试，可以分析剩磁的衰减规律，为雷灾事故现场调查提供依据和参考。1试验布置图1是触发闪电过程中引流杆和铁磁场材料布置示意图。在引流杆0.6m周围分别布置了3种不同的铁磁材料：（1）正方形铁块，边长10cm，厚3mm；（2）圆柱体实心铁，直径为Φ10mm，长10cm；（3）铁管，壁厚1mm，外径24mm，长10cm；测量过程发现距离引流杆约0.7m处绝缘端子上铁块也有明显的剩磁，其外形类似圆柱铁，直径约15

7、cm，高10cm。另外，距离引流杆2m和4m处同样布置了正方形铁块、圆柱实心体和圆形铁管。测试仪器采用北京好天气科技有限公司生产的K-8290数字式剩磁测试仪（特斯拉计），测量范围0～20～200mT，灵敏度分别为0.01mT和0.1mT,不确定度分别为±2%和±5%。图1触发闪电过程中引流杆和铁磁场材料布置示意图2触发闪电过程2010年7月27日上午，引雷点上空有较强的雷暴，雷电活动较频繁，雨势较小，10时17分57秒发射引雷火箭，空中触发闪电成功，闪电击在引雷干附