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第1章 概论 1

1.1雷电的危害 1

1.2中国古代对雷电现象的认识 2

1.3近代雷电科学发展历程 4

1.4我国雷电发生频率分布 8

思考题 10

第2章 雷电的物理过程 11

2.1雷雨云的起电机理 12

2.1.1温差起电机理 12

2.1.2感应起电机理 13

2.1.3水滴破裂起电机理 13

2.2雷雨云放电过程 14

2.3雷电危害方式 17

2.3.1热效应 17

2.3.2冲击波效应 18

2.3.3电动力效应 18

2.3.4电磁效应 18

2.3.5地电位反击 20

2.3.6跨步电压作用 21

2.3.7过电压波侵入 21

2.4雷电流的特征参数与数学模型 22

思考题 26

第3章 引雷空间与雷击概率 27

3.1国家标准中的建筑物年雷击率计算方法 28

3.2引雷空间 29

3.3基于引雷空间的建筑物年雷击率 30

思考题 32

第4章 雷电电磁脉冲场 33

4.1雷电电磁脉冲分类 33

4.1.1静电脉冲 33

4.1.2地电流瞬变 34

4.1.3电磁场辐射 34

4.2雷电脉冲场理论基础 36

4.3雷电回击工程模型 43

4.3.1 BG模型 43

4.3.2 TCS模型 44

4.3.3 TL模型 44

4.3.4 MTL模型（MTLL模型和MTLE模型） 44

4.3.5 MULS模型 45

4.3.6 DU模型 45

4.4雷电回击工程模型比较 46

4.4.1通道中回击电流的时空分布 46

4.4.2回击工程模型的比较 49

4.4.3对DU模型的改进 51

4.5雷电回击电磁脉冲场时空分布规律 53

4.5.1雷电流的脉冲函数表达式 53

4.5.2 IEC标准雷电回击电流及其拆分 55

4.5.3地面附近回击电磁脉冲场的计算 57

4.6有限电导率地面对回击电磁场的影响 62

4.6.1有限电导率地面回击电磁场的解析解 62

4.6.2有限电导率地面垂直电场和水平磁场的近似求解 63

4.6.3有限电导率地面水平电场的近似求解 64

4.6.4大地表面阻抗法和斜波法远区场等价性解析证明 65

思考题 66

第5章 雷电电磁脉冲模拟与效应实验 67

5.1雷击浪涌模拟 67

5.1.1浪涌发生器工作原理 68

5.1.2测试方法 69

5.2雷电电磁脉冲远场模拟 72

5.2.1 Marx发生器 72

5.2.2有界波模拟器 74

5.3雷电电磁脉冲磁场模拟和测量 76

5.3.1脉冲磁场环境的模拟 76

5.3.2脉冲磁场环境的测量 77

5.4雷电电磁脉冲效应实验 83

5.4.1 LEMP磁场辐照效应实验 83

5.4.2雷击浪涌对开关电源的注入效应实验 88

5.5雷电电磁脉冲效应仿真 92

5.5.1常用的LEMP仿真方法 92

5.5.2基于系统辨识的LEMP效应仿真实例 94

5.5.3 LEMP效应仿真发展趋势 99

思考题 101

第6章 直击雷防护技术 102

6.1防雷建筑物的分类 102

6.2避雷针 103

6.3避雷线、避雷带与避雷网 105

6.4接闪器的保护范围 107

6.5引下线 110

6.6接地技术 111

6.6.1接地电阻 112

6.6.2防雷接地装置的施工 116

6.6.3接地方式 120

6.6.4供电系统的接地与接零方式 122

6.7非常规避雷装置 125

6.7.1激光引雷 126

6.7.2火箭引雷 126

6.7.3水柱引雷 126

6.7.4放射性避雷针 126

6.7.5排雷器 126

6.7.6消雷器 127

6.7.7优化避雷针 127

6.7.8早期预放电避雷针 128

6.8雷电定位与预警 129

6.8.1雷电定位技术的发展 129

6.8.2雷电定位技术分类 129

思考题 133

第7章 雷电电磁脉冲能量耦合与浪涌保护器 135

7.1雷电电磁脉冲能量耦合分析 135

7.1.1传导耦合 135

7.1.2辐射耦合 137

7.2浪涌保护器件 140

7.3浪涌保护器的参数检测 148

7.4浪涌保护器的使用 150

思考题 152

第8章 电子信息系统的雷电防护 153

8.1电子信息系统的雷电防护分级 154

8.1.1按雷击风险评估确定雷电防护等级 154

8.1.2按建筑物电子信息系统的重要性确定雷电防护等级 155

8.2分区防护 156

8.3综合防雷技术 157

8.3.1等电位连接 157

8.3.2传导 161

8.3.3分流 161

8.3.4接地 165

8.3.5屏蔽 165

8.3.6躲避 167

思考题 167

第9章 雷电损害风险评估 168

9.1评估方法 168

9.2年雷击次数估算 171

9.2.1雷击建筑物的年度平均次数的评估（ND） 172

9.2.2雷击建筑物邻近区域的年度平均次数的评估（NM） 173

9.2.3雷击线路（公共设施）的年度平均次数的评估（NL） 173

9.2.4雷击线路（公共设施）邻近区域的年度平均次数的评估（NI） 175

9.3损害概率 175

9.3.1雷击建筑物的损害概率 175

9.3.2雷击建筑物邻近区域导致电气和电子系统失效的损害概率PM 177

9.3.3雷击入户线路的损害概率 178

9.3.4雷击入户线路邻近区域导致电气和电子系统失效的损害概率PZ 179

9.3.5雷击公共设施损害概率 179

9.4损失量的评估 181

9.4.1致人伤亡的损失量 182

9.4.2公共设施的损失 184

9.4.3文化遗产损失 185

9.4.4经济损失 185

9.4.5雷击公共设施损失的评估 186

9.5风险组成 187

9.5.1雷击建筑物的风险组成 187

9.5.2影响建筑物分风险的因素 189

9.5.3公共设施的风险组成 190

9.5.4影响公共设施分风险的因素 190

9.6风险评估 191

9.6.1雷击建筑物分风险的评估 191

9.6.2雷击公共设施风险评估 192

9.7风险管理 193

9.7.1可承受风险RT 194

9.7.2评估防护需求的程序 194

9.7.3损失成本评估 194

9.7.4评估防护措施经济性的程序 195

9.8雷电损害风险评估实例分析 196

9.8.1建筑物雷电损害风险评估 196

9.8.2公共设施雷电损害风险评估 201

思考题 202

附录A防雷减灾管理办法 203

附录B部分防雷相关标准、规范 207

参考文献 210