雷電感應(yīng)過電壓對二次設(shè)備的影響研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，由先進的電子元件構(gòu)成的電子產(chǎn)品和系統(tǒng)的體積、功耗及價格大大下降，而性能卻得到了極大的提高。但隨之出現(xiàn)的一個問題是，這些先進的電子產(chǎn)品和系統(tǒng)對電源和信號中出現(xiàn)的過電壓極為敏感，其耐受過電壓的能力十分脆弱。作為一種非常重要的干擾源，本文選擇了雷電感應(yīng)過電壓對這些二次設(shè)備的影響作為研究方向，重點研究了雷直擊變電站建筑物時室內(nèi)的電磁干擾及回路感應(yīng)過電壓等內(nèi)容，對于充分預(yù)計雷擊引起的危害程度和防雷系統(tǒng)的保護效果，對于進一步

2、完善建筑防雷的電磁兼容性設(shè)計，都有重要的實際意義。 本文主要包括光電離雷電波形的研究，雷擊時建筑物鋼筋結(jié)構(gòu)體電氣參數(shù)的計算、暫態(tài)響應(yīng)電流，室內(nèi)空間磁感應(yīng)強度以及室內(nèi)空間金屬回路感應(yīng)電壓的計算這幾方面內(nèi)容。 光電離雷電波形是基于氣體放電理論提出的，考慮先導(dǎo)中的光電離效應(yīng)，通過建立并求解光電離數(shù)學(xué)模型，求出雷電放電的電荷密度及雷電流上升率的隨時間變化規(guī)律，得出了雷電流最大陡度出現(xiàn)在雷電流峰值附近的結(jié)論，仿真出與傳統(tǒng)的規(guī)程雷電

3、波形相比更符合實際的雷電波形，更能真實地體現(xiàn)雷電的干擾水平。 在計算鋼筋結(jié)構(gòu)體的電流分布時，首先根據(jù)平均電位法，來計算鋼筋分支導(dǎo)體的電容參數(shù)，然后再利用諾依曼公式計算鋼筋分支的電感參數(shù)。在此基礎(chǔ)上將這些電路模型暫態(tài)離散化，整個防雷系統(tǒng)可以等效的表示為一個純電阻和電流源組成的離散化等值網(wǎng)絡(luò)，直接用ATP-EMTP程序求得各支路暫態(tài)電流響應(yīng)。 在求得電流分布的基礎(chǔ)上，從麥克斯韋方程出發(fā)，推導(dǎo)出了建筑物內(nèi)雷電暫態(tài)磁場的計算公式