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雷电在水平导体中产生感应电压的观测及数值模拟研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O521.3[理学—高压高温物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000, [2]中国科学院大气物理研究所,北京100029, [3]武汉大学电气工程学院,武汉430072
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(批准号:40325013),中国科学院知识创新工程重要方向性项目(批准号:KZCX2-YW-206)和国家自然科学基金(批准号:40675008)资助的课题.
中文摘要:

对自然雷电的9次回击过程在水平导体上产生的感应电压特征进行了分析,并利用数值模拟分析了各种参量对感应电压的影响.自然雷电9次回击在导体上产生的感应电压的变化范围为4.6—18.6kV,平均值为11.2kV.感应电压的半峰值宽度和下降时间的几何平均值分别为0.87和2.9μs.数值模拟结果表明,回击在导体两端产生的感应电压随回击速度的增加而增大,随导体高度的增加而增大.当导体两端的接地电阻匹配时,感应电压随电阻的增加而增大,但并不满足线性关系.当导体两端的接地电阻不匹配时,高电阻端的感应电压远大于低电阻端的感应电压,所以良好的接地可以有效地减小雷电在导体上产生的感应电压.

英文摘要:

Characteristics of induced voltage in a horizontal conductor due to a natural lightning with 9 dart leader/return stroke sequence were analyzed. Effect of various parameters on the induced voltage was examined by numerical simulation. The induced voltage varied from a minimum of 4.6 kV to a maximum of 18.6 kV with a geometric mean of 11.2 kV. The geometric mean of the half-peak width and the down time of the induced voltage was 0.87 and 2.9μs, respectively. The simulated results showed that the induced voltage on both ends of the horizontal conductor would increase with increasing return stroke velocity and also increase with increasing height of the horizontal conductor. The voltage would also increase with increasing of the matched grounding impedances on both ends of the horizontal conductor but the relationship was nonlinear. The induced voltage at the higher impedance end was much larger than that at the lower impedance one provided that the impedances at both ends were not matched, which indicates that good grounding can decrease effectively the induced voltage along the conductor.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876