一次人工引雷雷电流和地电位升高监测

根据2006年夏季在山东滨州地区的一次火箭引雷试验观测中雷电流和地电位升高的资料,对雷电作用于伸长接地体上引起的地电位升高和接地电阻特性进行分析.从波形可以看出,雷电过程中有两次回击,一次峰值为41.59kA,电流波形为6.02/20.24μs,另一次峰值为29.59kA,电流波形为4.8.11μs.以往对接地体的冲击特性研究都是限于试验室中的标准波形,此次试验反映出真实雷电过程中接地体的接地电阻变化特性.同时针对ATP仿真法中常用的接地体仿真模型提出质疑,冲击接地电阻仿真计算结果不随雷电流波形参数发生变化,而且雷电流和地电位升高波形峰值不能体现出时间差,这是因为火花放电使冲击接地电阻非定值.     

人工引雷及其在雷电防护中的应用

自１９８９年以来，利用火箭－导线技术在我国南方和北方进行了多次人工引雷试验，共获得２５次成功。其中北方１４次，南方１１次。南、北方的人工引雷特性存在着显著差异。本文总结了这些试验的一些主要结果，探讨了人工引雷在雷电防护中的应用，指出人工引雷技术是检验雷电防护器件及设施和促进雷电防护技术发展的有力工具。     

人工引雷至架空线路与地面雷电流峰值估算比较

基于2018—2019年在广州从化进行的引雷至架空线路和引雷至地面两种火箭引雷试验，分析对比了两种引雷情况下在试验现场测得的回击实测电流峰值以及由雷电定位系统提供的回击估算电流峰值和回击远电场峰值，评估了两种引雷情况下雷电定位系统的电流估算情况。引雷至地面(线路)情况下87(70)次回击实测电流峰值的几何平均值是13.4(16.4) kA。相对于引雷至地面的回击，引雷至线路情况下回击电流峰值估算误差整体更偏向纵轴的负轴，这可能是因为电流峰值相同的回击，引雷至线路时产生的远电场峰值比引雷至地面时约低14%。     

人工引雷试验中雷电流测量分析

介绍了广东从化从 1998～ 1999年进行的雷电流测试原理 ,并对 #9911人工引雷测量的结果进行了初步分析     

雷电冲击电压下接地装置的电压升高和反击

当接地装置泄放雷电流时,在其上将产生瞬间电位升高。联接在接地装置上的设备的电位与接地装置的电位同时升高。从外界引入设备的各种电线,如电源线、通信线以及数据采集和控制线等将受到接地装置升高电位的反击。对电位反击的防护是防雷的主要任务之一。     

地电位升高引起二次设备的故障及其预防

阐述了因地电位升高引起通信、自动化等二次设备损坏的主要机理，并提出了预防对策     

输电线路与引雷塔雷电监测与雷电流波形分析

为更好地了解雷电特性,分析了由武汉大学负责开发的雷电流在线监测系统获取的4组雷电流波形。该系统已安装43套监测装置,分布在国家电网和南方电网110、220、500kV输电线路以及高楼和引雷塔等易遭受雷击的地点。已测到的4组雷电流波形分别为:2007-04-22湖北咸宁110kV汪官线路51号塔,雷击于杆塔塔顶,幅值为-11.8kA,振荡波;2008-09-17深圳凤凰山引雷塔;2010-09-08T14:39:21云南电网220kV鲁罗Ⅰ回51号杆塔,雷绕击于导线,幅值为-10.0kA,波前时间0.5μs,半波时间23.0μs;2010-09-08T23:46:49云南电网220kV鲁罗Ⅰ回51号杆塔,雷绕击于导线,幅值为-9.3kA,波前时间1.0μs,半波时间22.0μs。4次雷电活动从时间和空间上均与雷电定位系统数据相符,电流波形有振荡衰减现象。得到的雷电流波形可为防雷设计提供参考依据。     

长电缆-GIS系统的雷电暂态外壳电位升高

指出雷电侵入波在长电缆-GIS系统中传播，可能同时产生危险的暂志外壳电位升高；模拟研究了暂态外壳电位升高的水平和GIS外壳接地布局、接地电阻及接地引线电感的影响；并对限制暂态外壳电位升高的措施提出建议．     

1次触发闪电引起的地网地电位抬升观测及分析

雷电流通过地网泄放时,会使地网上的电位显著升高,极具破坏性。因此,基于人工触发闪电技术,分析了触发闪电雷电流波形特征和对应的地电位抬升波形特征,并结合CST软件进行了仿真建模与观测数据进行对比分析。分析发现,4次回击过程引起的地电位抬升最大值可达-353.49 kV,平均值为-254.69 kV,电压波形半峰宽度明显大于对应过程的雷电流波形,约为后者的1.8倍;雷电流直击地网时,由于地网暂态效应作用,当回击电流较大时(-25.80 kA),冲击接地电阻偏小,其值约是工频接地电阻的86.5%;当回击电流较小时(-9.07 kA),冲击接地电阻偏大,其值约是工频接地电阻的1.4倍。通过Heidler函数和双指数函数可以较好地模拟雷电流波形,地电位抬升模拟结果显示,上升沿和峰值较为接近观测值,半峰宽度比实测值小,模型难以模拟自然过程的火花效应,是造成模拟与实测结果存在偏差的重要原因。     

一次触发闪电引起的独立地网转移电位特征分析

基于人工触发闪电T179的10次回击过程,分析了雷电流作用下2个独立地网的相互作用及转移地电位特征,并通过冲击低压电源浪涌保护器(SPD),计算和评估了转移地电位冲击SPD的能量.结果发现,地网隔离40 m距离产生的转移电位(TGP)电压峰值比较大,平均值可达–10.9 kV.TGP电压峰值与触发闪电电流峰值之间呈现非...     

雷电流监测装置安装位置对测量结果的影响分析

为了了解实际雷电流的波形参数,需在高塔或输电线路等构筑物上对雷电流波形进行监测,但实际测量到的结果是受构筑物影响后的雷电流。笔者主要讨论雷电流监测装置安装位置对于监测结果的影响。在构筑物模型中考虑了雷电流传播过程中的衰减、畸变以及冲击接地电阻等的因素,采用电磁暂态分析程序对不同高度的构筑物进行仿真计算。分析结果表明,构筑物在不同安装位置处得到的雷电流差别很大,顶部监测到的电流受到的影响很小,底部监测到的雷电流受到的影响非常大,雷电流测量设备应当安装在构筑物顶部,这样测量到的雷电流参数比较准确。     

防雷接地电阻测试原理分析

通过防雷接地电阻测试的等效电路,确定了接地电阻的组成部分。通过准确解释防雷接地电阻测试方法,分析了在土壤中传播的测试电流的特性,讨论了扩散电流流过地段电位散度为零的地段的形成。测试接地极的合理安置,保证了接地电阻测试结果的准确性。     

杆塔接地体冲击电位分布特性的模拟试验

为研究雷击杆塔时经接地体泄散的雷电流在杆塔周围地面产生的电位分布及其影响,采用模拟试验的方法,在半球形接地池中对不同幅值冲击电流作用条件下几种典型形状杆塔接地极周围的地面电位分布特性进行了试验研究,测得了相应的等电位分布曲线。将所得电位分布曲线按模拟比进行换算后,估算出接地极附近地面可能作用于人体的暂态跨步电压。通过对...     

运用EMTP预测变电所接地网雷电暂态效应

根据雷电流频率下的接地体通用数学模型搭建了EMTP接地体单元模型,并就某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真预测该地网的雷电暂态效应;然后优化设计500kV变电所接地网,给出了相应参考数据。仿真试验表明,优化设计垂直接地体和不等间距布置局部接地网,可有效降低接地网中单位长度的雷电流感应电位差,均匀接地网电位分布,便于工程应用。     

斜置接地体对地网接地电阻的影响分析

利用平均电位法对单根斜置接地体和多根斜置接地体的接地电阻公式进行推导。单根接地体的接地电阻随着倾斜的角度增加而增大。水平地网的四角增加接地极后,接地电阻明显降低;纵向接地极的倾斜角度与地网接地电阻有很大关系,且倾斜角度为30°到60°之间时接地电阻较小,相差不大。文章从理论上证明斜接地极法的可行性,得出的结论在变电站接地降阻工程中具有实际意义。     

防雷接地电阻测试分析

接地电阻是防雷检测中的一个基础数据,是进行各项防雷分析判断的重要依据之一,检测数据的准确与否直接影响到防雷检测的最终结果。通过分析电压极位置的设置,提出使测试的接地电阻值尽可能接近真实值的措施,以获得更精确的测试结果。     

两次仅有连续电流的负极性人工引发雷电特征分析

对2006年8月28日在广州从化人工引发的两次雷电(F184626和F185503)的特征进行了分析。这两次触发闪电都是经典负极性慢型放电过程,整个放电过程仅有连续电流没有回击,但连续电流过程中包含有多个M分量。两次过程触发时地面电场分别为-6.1 kV/m和-8.2 kV/m,触发高度分别约336 m和244 m。资料分析表明,两次人工引发雷电形成稳定上行正先导之前,出现多次明显的双极性脉冲,脉冲间隔平均值分别为18.12 ms和16.64 ms;在上行正先导产生初始阶段出现明显的阶梯特性,梯级先导脉冲的平均间隔分别为20 ms和24 ms,总持续时间都约为250 ms,脉冲的宽度约1 ms。8月28日的两次触发闪电与以往北方正极性的慢型放电过程相比有连续电流持续时间较长等特征。