分层土壤结构对架空线雷电感应过电压的影响

详细信息    查看全文 | 下载全文 | 推荐本文 |

• 作者：汤霄张其林
• 会议时间：2013-10-23
• 关键词：架空配电线路 ; 雷电感应 ; 过电压场 ; 分层土壤结构
• 作者单位：南京信息工程大学 气象灾害省部共建教育部重点实验室(KLME),南京 210044;中国气象局大气物理与大气环境重点开放实验室,南京信息工程大学,南京 210044;南京信息工程大学 大气物理学院,南京210044
• 母体文献：第30届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：第30届中国气象学会年会
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi
• 分类号：TM8;TM2

摘要

本文利用三维时域有限差分算法(3-D FDTD)建立了求解雷电感应过电压场的场-线一体化数值仿真模型.该算法实现了MTLL闪电回击通道、架空输电线、电导率分层结构土壤在3-D FDTD空间中的模拟.通过与已有研究结果的对比表明该算法具有可靠精度.利用该算法研究了不同结构的分层土壤对架空线路雷电感应过电压的影响,结果表明:对于水平分层土壤,当上层土壤电导率(如0.001S/m)明显小于下层(如0.1S/m)时,感应过电压幅值与上层土壤厚度呈正相关;若交换上下层土壤电导率,过电压幅值则随上层厚度的增大急剧减小,厚度超过2m时可以不考虑上层土壤的影响.对于垂直分层土壤,当雷电电磁场由低阻区传播至高阻区时,低电导率土壤区域的传播路径长度会显著影响感应过电压幅值,分层结构在感应过电压的计算中不容忽视;反之,若线路附近5m以上区域存在高电导率土壤,则土壤垂直分层结构对过电压的影响可以忽略.