山区雷击高塔影响架空线感应过电压的模拟研究

作者:张金波; 顾佳莹; 张其林
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为了研究雷击杆塔对山区雷电感应过电压的影响,建立了复杂山区雷击杆塔产生电磁场的三维时域有限差分(3D FDTD)算法模型,并结合Agrawal耦合模型对架空线路感应过电压进行了计算。利用该模型对雷击平地、山顶和山顶高塔时的感应过电压进行了计算和比较。讨论了坡度、距离、塔高和土壤电导率的影响。结果表明,与平地雷击相比,架空线路的感应过电压随着锥形山坡的增加而增加。当雷击山顶的高塔时,线路两端的感应过电压随着距离的增加而减小,随着塔高的增加而增大,随着距离的减小而增大。与山顶雷击相比,以南京紫金山真实山区地形为例,仿真结果表明,雷击山顶时线路两端过电压幅值分别增加43.5%和48.9%,雷击山顶时,线路两端的过电压幅值分别增加了50.2%和124.3%。