一种雷电感应过电压的快速算法及其精度检验

本文基于B-P方程、Rusck方程和Agrwal耦合模型,开发出一种架空线雷电感应过电压的时域快速算法.利用该算法研究了不同参数对雷电感应过电压的影响,并利用2-DFDTD算法对其计算精度进行全面检验.结果表明:①首次回击电流产生的感应过电压的峰值较大,波头陡度小;继后回击电流产生的感应过电压的峰值较小,而波头陡度更大...     

地闪回击电磁场对架空线路耦合过电压的数值模拟

为了研究地闪回击通道周围的电磁场对架空线路的耦合过电压,首先采用指数衰减传输线型工程回击模式(MTLE)模拟分析了回击通道周围电磁场的分布特征,然后运用以Agrawal模型为基础的场—线耦合程序对架空线路感应过电压进行了数值计算,并将模拟计算结果与人工引雷实验结果进行比较,所得线路过电压的计算结果与实验数据基本相符。模拟结果表明,地闪回击电场的垂直分量和水平分量都应考虑到场—线耦合机制中;回击通道基电流波形的陡度同时影响到架空线路感应过电压的幅值和陡度,而电流幅值只影响感应过电压的幅值;当观测距离较近(50 m)时,架空线路上感应过电压幅值与电流回击速度呈反相关;随着观测距离的增加,架空线路上感应过电压波形上升沿时间增加、幅值减小;此外,架空线路感应过电压幅值随线路高度和接地电阻的增加而增大,与线路长度和直径的变化无关。     

雷电对建筑物内电子设备的危害

由雷电流产生危害的方式出发,从暂态电位抬高、回路感应过电压、线路感应过电压、耦合过电压四个方面进行详细分析,明确了雷电流产生危害的起因及形式,阐明了雷电对建筑物内电子设备危害的具体原因及危害原理,为如何做好雷电防护提供技术基础。     

架空线路雷电感应过电压估算与分析

根据雷击时雷电电磁场作用于架空线路的特点,通过建立计算模型推导出雷击点距架空线路任意位置的雷电感应过电压估算公式,对架空线路高度、架空线路距雷击点距离、架空线路旁被雷击物体的高度,以及上升先导长度等各类参数对雷电感应过电压的影响进行了分析,研究了与DL/T620-1997＂交流电器装置的过电压保护和绝缘配合＂标准中架空线路上的雷电过电压估算公式的关系,试图为建筑物内电子和电气设备损坏的原因进行定量分析以及更好地进行线路上的雷电防护设计提供帮助。     

基于多因素分析埋地电缆耦合雷电过电压

该文针对目前不能定量连续性的给出埋地电缆不同环境因素下雷击过电压变化趋势的缺陷,利用2.6/50μs计算理论雷电流波形,建立埋地电缆和闪电通道几何关系模型,主要研究了埋地电缆不同埋地深度、雷击点水平距离、电缆接地间隔因素对金属护套层和金属芯线间产生雷电感应过电压的影响,定量的分析出埋地电缆最合适的安装环境因素。研究表明,埋地深度在0.5～2.5 m的范围内,其埋地电缆绝缘外护套层和金属护套层间感应电压递减幅度较大,与孤立物体水平距离大于20 m时,电缆上雷击感应过电压较小,且在2 km处做一次防雷接地,雷电过电压趋于平缓变化趋势。     

一次触发闪电先导头部引起的低压架空线路SPD过电压特征

为了研究闪电先导头部对低压架空线路的感性过电压的影响,在广州野外雷电试验基地架设试验线路,基于一次人工触发闪电,对架设的安装氧化锌SPD的低压架空配电线路的感应过电压和闪电快电场的特征进行分析。通过分析得出如下结论:(1)每次回击在SPD残压前都有明显的初始正极性脉冲出现,脉冲峰值234.8~1 463.5 V,平均值757.3 V;(2)低压架空线路的感应过电压初始正极性脉冲变化可以分成3种不同的类型,分别为波动型、突变型和振荡型,正极性过电压脉冲幅值与先导向地面发展的电场变化密切相关。     

基于人工触发闪电的开关型SPD性能试验

基于火箭人工引雷,对安装于低压架空配电线路上的开关型SPD进行性能试验。试验中发现,人工触发闪电的初始连续电流过程和回击过程在低压架空线路上感应出的正、负极性过电压在数值上相当,M过程感应出的正、负极性过电压在数值上差异较大,其中回击过程感应过电压幅值最大,均为10.23 kV。对应初始连续电流过程、回击过程和M过程,开关型SPD动作呈现出明显的点火、电弧、熄弧等过程,泄放雷电流的残压持续时间达毫秒量级。回击过程对应的SPD动作过程中存在明显的工频续流,M过程由于电流和能量都相对较小,工频续流过程不明显。雷击电磁脉冲在架空线路上耦合引起的过电流波的波前时间和波尾时间较实验室采用的8/20μs模拟雷电感应波的波前时间和波尾时间大很多倍,其对SPD的考验更残酷。     

机房雷电感应电磁脉冲的防护

阐述了机房雷电感应电磁脉冲的产生及防护的措施,重点说明了在建立完善的外部防雷系统的情况下,如何采取相应的屏蔽技术、等电位连接、多级过电压防护等措施来抑制雷电电磁脉冲对机房设备的危害.     

隔离变压器在电源系统防雷中的应用

分析了危害弱电设备的主要电涌类型及特点,探讨了在实际防雷工程中低压配电系统中常用的氧化锌（ZnO）电涌保护器（SPD）存在启动电压偏高,对耐过电压能力较低的电气电子设备存在对电涌防护不到位的问题;将隔离变压器作为防电涌器件引入到弱电设备防雷工程中,利用初级绕组与次级绕组之间只有电磁耦合,无直接电气通道的特性隔离共模过电压;利用铁芯的磁饱和、磁滞现象抑制和削减雷击感应过电压的差模分量。将隔离变压器用于氧化锌电涌保护器之后作为精保护单元,弥补氧化锌电涌保护器的缺点,使弱电设备得到可靠保护,经实际运用验证了它的防雷效果。     

一次感应雷击引发的氢气泄漏事故

该文通过对雷击感应过电压、过电流的计算,解析雷击事故的成因,提醒生产、贮存、经营易燃易爆气体化工企业,当燃易爆气体的泄漏大于爆炸极限时,极易因雷击或电火花引发爆炸,在雷雨季节应注意防雷设施的检测和防雷器件的更换。     

基于FDTD传输线雷电感应过电压模拟研究

以Agrawal模型电报方程为理论基础推导其时域形式,利用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)实现架空传输线雷电感应过电压计算。通过比对分析证明方法的有效性,进而研究传输线位置、架设高度以及土壤电导率对雷电感应电压的影响。结果表明,当观测点从线路中点向端点移动时,感应电压逐渐减小,电压波形的双极性特征越来越明显。线路中点电压和端点正向电压峰值随传输线高度升高而增大,而随着土壤导电性的减小,线路中点电压增大,端点电压变小。此外,散射电压分量受土壤电导率影响较为显著,而入射电压分量则不受其影响。     

UPS防雷问题探讨

分析了内部安装防雷元件和没有安装防雷元件的UPS遭受雷击的原因.雷电感应过电压是造成UPS遭受雷击的主要原因.UPS的雷电防护措施,重点在于电源线路的防护,应采取合理设置SPD、屏蔽、接地和等电位连接等措施,保障UPS在雷雨季节能真正起到不间断供电的作用.     

组合式过电压保护器在电力系统中的应用

对比分析常用的组合式过电压保护器的主要技术参数,并对其结构和特点进行分析阐述,讲述了组合式过电压保护器的选用步骤,指出带间隙的过电压保护器的性能优于无间隙的过电压保护器,对其应用提出参考意见。     

计算机系统如何防雷电

雷击所造成的破坏作用主要是由雷电引入的过电压造成 ,直击雷、感应雷及雷电波侵入引起的过电压均会沿电源线、信号线、各类天线及地线系统等渠道引入室内 ,对设备造成危害。计算机系统是各设备内部元件高度集成的电子元件 ,这些元件对过电压比较敏感 ,当对过电压、过电流承受能力下降时 ,很容易遭受雷电的破坏 ,而计算机系统在当今通信和控制中起着举足轻重的作用 ,一旦自动控制系统受到破坏 ,往往造成设备损坏 ,通信中断 ,大量信息丢失 ,系统无法正常工作。随着社会经济和科学技术的迅猛发展 ,计算机、网络通信等已广泛深入我们的生活 ,全…     

控制线路端口电涌保护器参数测试

通过对计算机遇信接口芯片的过电压耐受能力和电路分布电容对计算机遇信影响的测试,提出了计算机通信接口过电压保护器设计时主要从被保护器件的过电压耐受能力与电路最大接入电容进行考虑。     

金丽温高速公路温州段隧道设备雷击事故浅析

浙江金丽温高速公路温卅l段所属木西岙隧道、红枫隧道、上村隧道、蝉湾隧道的设备及防雷电电涌保护器（SPD）多次遭受雷击损坏,针对最为严重的木西岙隧道的雷害相关损坏情况进行分析探讨,通过理论计算线路上雷击感应过电压、过电流,并与线路配置的电涌保护器参数比较,找出问题所在,提出针对性的整改措施。     

组合式过电压保护器在电力系统中的应用

对比分析常用的组合式过电压保护器的主要技术参数，并对其结构和特点进行分析阐述，讲述了组合式过电压保护器的选用步骤，指出带间隙的过电压保护器的性能优于无间隙的过电压保护器，对其应用提出参考意见。     

自动气象站雷电防护初探

随着气象事业的不断发展,气象要素自动观测仪器正大规模的投入业务使用。它将取代使用了近100年的常规观测仪器。由于自动气象站传感器部分放在室外,而监控部分放在室内,使用起来出现抗干扰能力减弱的新问题。奥地利科学家统计表明:1960～1990年,每年由直击雷造成的灾害平均为100起,由感应雷造成的灾害由1960年的98起猛增到1990年的28000起.我国部分省份的自动气象站就是由于没有考虑到自动气象站的雷电防护,造成了不少经济损失。由此看出,雷电,特别是由雷电感应造成的灾害已不能忽视。自动气象站的雷电及过电压的防护将成为自动气象站安装…     

新型自动气象站遭遇雷击的设备维护

地面气象观测场四周必须空旷平坦,这一特点使场地内仪器设备在雷暴天气条件下增加了雷击的危险。虽然场地内均有较大型的避雷设施防止直击雷,但电子仪器设备和通讯线路都很容易受到雷电流所形成的感应雷电过电压波影响,引发自动气象站设备故障。现以DZZ4型自动气象站为例,阐述地面气象观测场遭遇雷击后,如何按故障处理流程,有序和快速地排查并维修自动气象站。     

信息系统雷电过电压保护设计实例分析

分析了雷电过电压对信息系统的危害,应用现代防雷技术,通过实例对信息系统的防护作了具体应用说明,分别对供电线路、配电系统、视频监控系统、计算机网络系统、程控交换系统的过电压防护作了详细防护设计。