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雷电流的特征能量W/R是冲击电流在1欧姆电阻上的能量。这个能量是电流平方值对时间的积分:

W/R=∫i²dt

此特征能量通常也被称为电流的平方脉冲。它对雷电冲击电流通过导体而产生热效应，以及雷电流流过时导线之间力的相互作用，都起到关键性的作用。(图2.5.1)

在一段电阻为R的导体中转换的能量W为:

W=R·∫i²dt=R·W/R

R  (与温度有关的)导体的直流电阻

W/R 特征能量

面对生命、火灾和爆炸危险，在设计和建立雷电保护装置时，计算雷电冲击电流通过导体产生的热效应，是十分必要的。在计算时，雷电冲击电流通过雷电保护系统各部件，在所有欧姆电阻所产生的热能都应予以考虑。另外，由于这个过程十分短暂，与周围环境的热能交换可以忽略不计。

图2.5.1 由雷电流特征能量而产生的热效应及力的作用

在长度为l、距离为d的平行导线中，由于电流i而产生的电动力，可近似地按照下列公式进行计算:

F(t)=μ₀2π·i²(t)·1/d

式中:

F(t) 电动力

i电流

Ho 磁导率

I长度

d平行导线之间的距离

表2.5.1 在不同的导电介质中温度的变化∆T（单位：k）

当通过两个导线上的电流方向相同时，产生的力使它们相互吸引;当通过两个导线上的电流方向相反时，产生的力使它们相互排斥。它们和导线中电流的乘积成正比，和两者之间的距离成反比。即使在单个弯曲的导线中，也存在力的作用，而且力的大小与弯曲导线中电流的平方成正比。

图2.5.2 两根平行导线之间电动力的作用

雷电流的特征能量决定了应力的大小，它造成雷电保护系统的组件可恢复性或不可恢复性变形，同时它也确定了雷电防护系统的规模。这些作用应在产品标准的测试装置中，对防雷保护系统的连接构件的要求中，予以考虑。

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