分层土壤结构下雷电感应过电压计算与分析

• 作者: 张亮 张其林 李东帅 汤霄 高金阁
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 架空配电线路 雷电电磁场 回击 雷电感应过电压 3维时域有限差分算法 分层土壤
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 防雷与接地专题
• 页码范围: 84-93
• 页数: 10页
• 字数: 6107字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.01.012

摘要

为研究雷电感应过电压的发展规律,为架空输电线路的防雷设计提供有价值的参考依据,开发了雷电感应过电压3维时域有限差分(3-D FDTD)算法.利用该算法,研究了不同分层土壤结构对架空输电线路雷电感应过电压的影响.对于水平分层土壤,当上层土壤电导率(0.001 S/m)明显小于下层(0.1 S/m)时,土壤等效阻抗变化带来的影响使感应过电压幅值与上层土壤厚度呈正相关;反之,感应过电压幅值则随上层厚度的增大急剧减小,厚度＞2 m时其幅值几乎仅由上层土壤决定.对于垂直分层土壤,当雷电电磁场由高电导率土壤传播至低电导率土壤时,垂直分层结构对耦合电压的影响不容忽略;反之,若线路附近5m以上区域存在高电导率土壤时,则不需考虑垂直分层结构的影响.综上,在架空输电线路雷电感应过电压计算中,需要根据实际情况决定是否考虑分层土壤结构(包括水平分层和垂直分层)的影响.