基于垂直放电通道的地面雷电电磁场的计算与特征分析

摘要：

为保护敏感设备免受雷电电磁脉冲场的危害并选择合适的防护措施,需分析垂直放电通道下雷电回击电磁场的场强及分布规律,为此,利用脉冲函数表示通道底部电流,结合回击电磁场的传输线回击电磁场的传输线(modified transmission line exponential model,MTLE)模型,根据偶极子法求解 Maxwell 方程组,推导垂直通道在空间产生电场与磁场的解析表达式,借助 Cooray-Rubinstein 公式计算在考虑大地电导率的情况下的水平电场分量,得出通道周围任意场点 P (r ,φ,z )的水平电场分量 Er 、垂直电场分量 Ez 与横向磁场分量 H φ的计算表达式,进而研究雷电通道周围任意场点在不同水平距离、高度以及大地电导率的电磁场变化规律。结果表明,电场与磁场的波形及其幅值受水平距离、高度和大地电导率的影响显著,为选择合适的防护措施提供了可靠的依据。

关键词：雷电回击电磁场、垂直放电通道、偶极子法、脉冲函数、地表电磁场

分类号：TM863(高电压技术)

在线出版日期：2015-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：113-120