锥形山体坡度及其电导率分层对雷击感应过电压的影响

作者：张金波; 王磊; 梁仕斌; 彭晓宇; 张其林^*; 唐雅丽

来源：高电压技术, 2019, 45(09): 2936-2944.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20190831029

• Agrawal耦合模型
• 时域有限差分法
• 雷电感应过电压
• 架空输配电线路
• 山体地形

为研究山体地形对雷电感应过电压的影响,开发了计算山区架空输配电线雷电感应过电压的2维时域有限差分(2-D FDTD)算法。通过与国外相关研究结果作对比,验证了算法的准确性,并利用该算法计算了山体地形坡度、电导率及其分层结构对架空线雷电感应过电压的影响。结果表明:与理想平坦地形相比,山体地形坡度对雷电过电压有显著影响,尤其在土壤电导率为有限值的情况下,过电压幅值随地形坡度的升高而明显增大;当山体表层土壤电导率小于下层土壤电导率时(σ1<σ2),感应过电压幅值随表层土壤厚度的增加呈明显增大的趋势;而当表层土壤电导率较大时(σ1>σ2),雷电过电压幅值随表层土壤厚度的增加而迅速衰减;当表层土壤厚度>5 m时,过电压幅值主要取决于表层土壤电导率,土壤分层的影响可以忽略。研究结果可为山区架空输配电线路防雷设计提供理论参考。

• 单位
  气象灾害教育部重点实验室; 云南电力试验研究院（集团）有限公司; 云南电网有限责任公司; 云南电力试验研究院(集团)有限公司; 南京信息工程大学