雷击石油钻机井架电磁脉冲危害研究

• 作者: 刘全桢 刘娟 刘宝全 姜辉 毕晓蕾 高鑫
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 雷击 钻机井架 雷电电磁脉冲 时域有限差分法
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 现代职业安全卫生管理与技术
• 页码范围: 109-114
• 页数: 6页
• 分类号: X924.3
• 字数: 2837字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2013.04.020

摘要

为了分析雷击井架产生的雷电电磁脉冲(LEMP)危害,基于MTLL雷电回击模型,采用时域有限差分法(FDTD)仿真计算了100kA强雷电雷击钻机井架产生的LEMP.结果表明,水平电场在地面以上受地面反射影响波形变化很大,而地面以下波形变化不大,主要是幅值的变化；垂直电场地面上下的幅值差别非常大,地上的波形随高度的增大差别不大,地下的波形第一个峰值随深度的增大而减小,由于反射的影响,第二个峰值随深度的增大反而有所增大；水平磁场的变化比较规则,地上的水平磁场受高度的影响较小,仅随距通道距离的增大而减小,地下的水平磁场随深度的增大,幅度有所衰减,波形趋向平滑；在地上l0m,距离雷电通道10m处的水平电场峰值达到了150 kV/m以上,垂直电场峰值达到了200kV/m以上,水平磁场峰值达到了2000A/m以上,如此强大的电磁脉冲对钻机的防雷设计是一种严峻考验.