垂直导体冲击阻抗研究

• 作者: 方超颖 李伟 李纯 王森 谢文炳 郑钟楠
• 来源期刊: 电瓷避雷器
• 关键词: 雷电 垂直导体 冲击阻抗 FDTD
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 避雷器
• 页码范围: 15-20,27
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2020.05.003

摘要

为了得到准确的杆塔模型,对垂直导体的冲击阻抗进行了深入研究.概述了常用冲击阻抗公式的推导过程,并指出了其存在的问题.结合电流传播的波过程,考虑了电流沿着导体传播时存在的衰减,并与未考虑电流衰减的冲击阻抗进行了对比.目前应用的垂直导体冲击阻抗公式多假设冲击电流为阶跃电流,考虑到实际雷电流的波形以及杆塔的高度,假设冲击电流为斜波更为合理.基于FDTD计算垂直导体在阶跃电流和斜波电流下的冲击阻抗,通过电流引线将冲击电流注入到导体顶部,计算导体顶部相对于远处大地的电位.计算发现水平电流引线与垂直导体之间存在电磁耦合,造成了电流垂直注入时得到的冲击阻抗要大于电流水平注入的情况,该现象解释了理论公式与试验结果的差异.基于FDTD的计算结果,对常用的冲击阻抗公式进行了评估,发现考虑波过程和电流衰减得到的结果最为准确.