平行于雷电流通道同轴线耦合特性分析

• 作者: 李祥超 储蕾 文巧莉 欧阳文
• 来源期刊: 电瓷避雷器
• 关键词: 同轴线缆 8/20μs雷电波 耦合 电压峰值 能量
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 避雷器|Surge Arresters
• 页码范围: 1-9,15
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2021.04.001

摘要

针对舰船桅杆和高塔上的同轴线缆近距离耦合雷电电磁脉冲的问题,通过对同轴耦合理论的分析,建立同轴线缆近距离耦合雷电电磁脉冲的实验模型.采用组合波发生器模拟8/20μs雷电流波形,用长1 m直径16 mm的金属棒模拟雷电通道并作为辐射源,改变同轴线缆的长度以及距辐射源的距离进行试验.得出以下结论:同轴线缆近距离耦合雷电波时,线缆终端所得的电压波形仍为双指数波,在0.1～0.4μs有强烈的阻尼震荡,当线缆终端开路或接匹配电阻时,上升沿时间较短,约为1μs;当线缆终端屏蔽层接地时,上升沿时间变长,约为10μs.同轴线缆近距离耦合到的峰值电压以及能量与线缆长度呈正相关,与距辐射源的距离成反相关.线缆所耦合到的能量主要来自低频部分,100 Hz以下有多个能量峰.采用拟合曲线,由实验数据可得,当同轴线缆终端开路,雷电流达30 kA,线缆长度为30 m,距雷电通道15 cm处,线缆终端耦合到的线间电压峰值达66 V.这在实际的电磁脉冲防护应用中,有一定的指导意义和价值.