1次人工触发闪电引起的临近地网电位升高及其特征分析

作者：颜旭; 张义军; 陈绍东; 黄治钢; 吕伟涛; 陈绿文

来源：高电压技术, 2017, 43(05): 1642-1649.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20170428033

• 人工触发闪电
• 地电位升高
• GPR
• 雷电流
• 回击
• M分量
• 地网

为了研究近距离闪电发生时临近地网地电位升高的电压特征,对1次触发闪电过程中2个相距40 m的地网地电位升高电压的观测数据进行了分析。研究结果表明:(1)3次回击对应的地电位升高电压峰值范围为-9.0kV-15.4 kV,均在亚μs时间内快速下降形成次峰,下降幅度分别为51.1%、51.9%和53.9%,之后缓慢下降;(2)11次M分量引起的地电位升高电压峰值范围为-0.3 kV-3.0 kV,平均为-1.0 kV;10%90%上升时间范围为14.0μs776.6μs,平均为190.7μs,与对应触发闪电电流特征基本一致;半峰宽度范围为49.6μs1 005.4μs,平均为317.9μs,是对应雷电流参数平均值的1.5倍;(3)回击过程地电位升高电压峰值与雷电流峰值及雷电流陡度的相关系数分别为0.96和0.98,回击阶段的地电位升高是由雷电流在土壤中的泄放和感应耦合共同作用的结果;M分量过程地电位升电压峰值与雷电流峰值及雷电流陡度的拟合系数分别为0.99和0.73,M分量引起地网地电位升高主要是由雷电流在土壤中的泄放引起的,感应耦合的作用是第2位的。长连续电流叠加M分量会使临近地网的地电位升高电压长时间维持在较高水平,这是临近地网地电位反击导致浪涌保护器(SPD)损坏的重要原因。

• 单位
  中国气象科学研究院; 灾害天气国家重点实验室; 中国气象局广州热带海洋气象研究所