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《南京信息工程大学》 2012年
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复杂地表下雷电电磁环境及架空输电线感应过电压模拟研究

欧阳双  
【摘要】:雷电电磁脉冲对如今社会中各类电子设备、通讯系统及电力系统的危害越来越大。因此,了解雷电电磁场脉冲在空间的传播特性及其在输电线上的耦合问题对目前的雷电防护工作具有重要的理论和实现价值。首先,文章研究了复杂地表下雷电回击电磁场的传播特性,依据二维分形粗糙模型讨论了光滑和粗糙地表对回击电磁场的影响,并根据Scott提出的土壤模型讨论了土壤湿度引起的电参数变化对雷电回击电磁场的影响。然后,利用时域有限差分法(FDTD)和传输线的耦合模型,讨论了理想地表情况及地面电导率垂直和水平分层情况下,雷电回击电磁场在传输线路上的感应过电压特性。本文研究取得如下结果: (1)当雷电水平电场沿粗糙陆地表面传播时,电场受地表面的粗糙程度影响很大,且随着粗糙度的增加,水平电场开始阶段的负峰值变小;而沿海-陆交接复杂地表传播时,水平电场受陆地部分粗糙度影响比较明显而受海浪起伏影响很小 (2)电磁场沿土壤湿度为0.2%和10%的地表传播时,土壤湿度为0.2%时对电磁场的影响更加明显,尤其是回击水平电场,其表现主要是水平电场的峰值与湿度成反比;而土壤湿度由0.2%增加到10%时,垂直电场和水平磁场的上升沿时间减小,对垂直电场和磁场的峰值影响不太明显。 (3)地表理想情况下,架空线上感应过电压值随着雷电回击速度、架空线高度的增加而增加,随架空线距雷击点的距离的增加而减小;雷电回击模型的变化对感应过电压的峰值影响不大,主要影响电压波形的上下沿时间,即对其衰减快慢有影响。 (4)电导率垂直分层情况时,感应过电压值受电导率较小段影响更明显,因为电导率越小,电磁场场衰减越大,尤其是对水平电场;电导率水平分层情况下,雷电感应过电压值主要受上层电导率的影响。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM862;TM726.3

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田明宏,魏光辉,刘尚合;通道高度对雷电回击电磁场的影响研究[J];电波科学学报;2002年05期
2 任合明;周璧华;;地闪电磁脉冲对近地电缆外导体的耦合研究[J];电波科学学报;2006年05期
3 莫付江,陈允平,阮江军;架空输电线路雷击感应过电压耦合机理及计算方法分析[J];电网技术;2005年06期
4 刘涤尘,解子凤;雷电电磁场在建筑物内外分布的数值计算[J];高电压技术;1994年02期
5 张其林;郄秀书;王振会;杨仲江;李霞;施广全;;地面电导率对地闪回击辐射场传输的影响[J];高电压技术;2008年10期
6 陈燕萍,陈慈萱;新型雷电通道模型简介[J];华中电力;2000年03期
7 任合明,周璧华,余同彬,王钊;雷电电磁脉冲对架空电力线的耦合效应[J];强激光与粒子束;2005年10期
8 杨春山,周璧华,陈彬;计算地闪回击电流水平电场的混合法[J];微波学报;2003年02期
9 邹相国;杨新华;;雷电电磁场空间分布的计算与仿真[J];微计算机信息;2006年34期
10 杨静;郄秀书;王建国;赵阳;张其林;袁铁;周筠珺;冯桂力;;雷电在水平导体中产生感应电压的观测及数值模拟研究[J];物理学报;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 文武;感应雷电磁干扰及其防护研究[D];武汉大学;2004年
2 宋庭新;基于网格计算的雷电电磁环境仿真[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘晓东;地闪回击电磁场沿光滑有耗地表传播的模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 谭湘海;输电线路的防雷设计[D];湖南大学;2004年
3 邹相国;雷电电磁场空间分布的研究与计算[D];华中科技大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴义纯;基于EMTP的操作过电压仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期
2 朱慧霞;电子束受力分析与参照系的选择[J];安徽教育学院学报;2001年06期
3 戴结林;麦克斯韦方程组协变性的另一种证明方法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
4 顾媛媛;吴先良;;时域有限差分方法分析微带天线散射参数和方向图[J];合肥师范学院学报;2008年03期
5 田艳婷;魏秀梅;冯鹤;;雷电击中通讯塔时周围电磁环境的变化及危害[J];安防科技;2012年03期
6 李国祥;偶极子在一般外场中的能量与受力[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
7 丁让箭,吴先良,张玉梅,赵谨;四阶指数差分及其在FDTD中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
8 尹玉,吴先良;基于时域多分辨分析方法的散射场计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
9 王建永;陆雪平;杨建设;陈秉岩;;一种新的角点和边棱处理方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
10 胡锦莲;孙文斌;;关于电动力学课程教学方法的探讨[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴琼;;人工神经网络在基片集成波导滤波器设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 曹明;于小利;罗中涌;公勋;章德;;声表面波器件的有限时域差分模拟[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
3 刘佼;徐彬彬;孙大雨;;川气东送扬子站雷击风险评估方法综述[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
4 王文明;代克;张燕军;吴轶东;刘俊;杨浩;蔡勇;张为群;;新型氢脉泽微波谐振腔的设计[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
5 吴义纯;;基于EMTP的操作过电压仿真[A];第三届安徽自然科学学术年会安徽省电机工程学会2005年学术年会论文集[C];2005年
6 杨凌霞;葛德彪;魏兵;;金属表面搭接缝隙电磁耦合效应分析[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
7 胡晓娟;葛德彪;杨利霞;;MC-FDTD分析低频电磁脉冲对钢筋混凝土的穿透特性[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
8 肖芬;熊兆贤;郑建森;刘同赞;张邦成;吴远兴;;微波炉快速解冻板的研制[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
9 王梦麟;张学庆;王新鲁;;战场电磁环境分析模型体系结构研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 王波;刘旭;徐杰;洪玮;于兵;柏宁丰;肖金标;孙小菡;;楔形光纤和InP基平面光波光路芯片的耦合分析[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王成;单轴各向异性左手材料的特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 武立华;电磁超材料非线性特性理论研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 易煦农;人工电磁材料的光学特性及应用研究[D];华中科技大学;2010年
4 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
5 王海涛;月球车热控关键问题研究及材料光谱性质的选择性调节[D];中国科学技术大学;2010年
6 李学识;基于表面波驱动的等离子体天线及其阵列技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 赵立华;纳米尺度光波导及微结构若干性质研究[D];南开大学;2010年
8 赵军伟;光学超晶格中耦合物理效应的研究[D];南京大学;2011年
9 沈云;微纳结构光学微腔中的光学双稳与耦合慢光传输[D];武汉大学;2009年
10 高敬伟;多形态聚吡咯的制备与吸波性能研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛晓靖;电流体动力学(EHD)空气泵的多物理场建模与数值仿真[D];浙江理工大学;2010年
2 滕巍;左手介质基本电磁特性的时域分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴勤勇;铁电薄膜残余应力X射线衍射测试方法研究[D];湘潭大学;2010年
4 白彦丽;电磁脉冲对开孔屏蔽腔耦合效应的仿真分析[D];沈阳理工大学;2010年
5 董传君;110KV变电站的设计与规划[D];江西理工大学;2010年
6 张喜东;磁场作用下液态金属LiPb实验回路测试段的流动传热研究[D];淮北师范大学;2010年
7 董超文;德兴铜矿35kV系统防雷措施研究[D];南昌大学;2010年
8 王富明;探地雷达的FDTD建模与仿真[D];南昌大学;2010年
9 白如雪;强电磁干扰对铁路信号的影响研究[D];北京交通大学;2011年
10 高晖;基于S变换的神经网络对自闭贯通线的故障测距[D];昆明理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏光辉,孙永卫,田明宏;雷电电磁场理论计算与模拟技术研究[J];安全与电磁兼容;2003年03期
2 张小青,陈水明;建筑物内雷电脉冲电磁场的算法[J];北京建筑工程学院学报;1998年02期
3 和伟,高攸纲;用表面阻抗法求雷电产生的水平电场[J];北京邮电大学学报;1999年04期
4 张飞舟,陈亚洲,魏明,刘尚合;雷电电流的脉冲函数表示[J];电波科学学报;2002年01期
5 田明宏,魏光辉,刘尚合;通道高度对雷电回击电磁场的影响研究[J];电波科学学报;2002年05期
6 杜澍春;;高压输电线路防雷保护的若干问题[J];电力设备;2001年01期
7 郄秀书;吕达仁;陈洪滨;王普才;段树;章文星;王鑫;宣越健;王勇;霍娟;白建辉;杜睿;;大气探测高技术及应用研究进展[J];大气科学;2008年04期
8 郄秀书;杨静;蒋如斌;王俊芳;刘冬霞;王彩霞;宣越健;;新型人工引雷专用火箭及其首次引雷实验结果[J];大气科学;2010年05期
9 莫付江,阮江军,陈允平;浪涌抑制与电磁兼容[J];电网技术;2004年05期
10 莫付江,陈允平,阮江军;输电线路杆塔模型与防雷性能计算研究[J];电网技术;2004年21期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 文武;感应雷电磁干扰及其防护研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨栋新;基于时域有限差分法的雷电辐射电磁场的分析研究[D];华北电力大学(河北);2008年
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1 邹江峰;刘涤尘;张丽;杨召绪;张亚迪;;一种新型感应过电压数字仿真软件的开发[J];电气应用;2006年06期
2 周遵强;;高压电缆护层过电压的产生及保护[J];云南电业;2007年10期
3 于晖;董万胜;陈绍东;王建国;张义军;张阳;周蜜;孙振;德庆措姆;;埋地电缆雷电感应过电压观测和分析[J];强激光与粒子束;2010年10期
4 王孝波;陈绍东;张义军;黄智慧;蔡力;;一次多回击自然闪电引发的输电线路感应过电压特征分析[J];电网技术;2011年02期
5 杨文斌;安英会;;雷击变电站地网对电缆感应过电压的仿真计算[J];红水河;2011年03期
6 黄予南;;大容量发电机可控硅静止励磁系统中出现异常过电压的初步探讨[J];河北工业大学学报;1984年02期
7 王?,李云阁,曹晓珑;变压器倍频感应加压的电压测量研究[J];电工技术学报;2004年11期
8 杨文斌;王巨丰;;雷击变电站地网感应过电压的分析与探讨[J];广西电力;2007年06期
9 陈健;杨文斌;胡畅;张娟;;雷击变电站地网对电缆感应过电压的理论计算[J];电网与清洁能源;2008年09期
10 何平,蓝磊,文习山,喻剑辉;关于架空线路感应过电压的计算问题[J];高电压技术;1999年02期
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1 王思群;赵钢;徐学义;冯俊杰;刘世杰;唐巧玲;刘磊;魏超;;雷电资料与雷达数据综合分析系统的设计与实现[A];山东气象学会2010年优秀学术论文评选活动优秀论文集[C];2010年
2 徐军山;;9例大气感应过电压击死的案例分析[A];第四次全国法医学术交流会论文集(上卷)[C];1991年
3 卢兴来;;某SB雷达供电防雷改造中一个问题探讨[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
4 梁立红;詹敏;邬铭法;;雷电对建筑内电子设备的危害[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
5 刘利成;韩学民;;雷电对信息系统的危害及预防措施[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年
6 刘利成;韩学民;;雷电对信息系统的危害及预防措施[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
7 李洪涛;;激光触发SF_6-N_2混合气火花隙延迟抖动特性[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
8 娄仁杰;;大连石化分公司气体车间球罐区操作室仪器仪表雷电灾害治理[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
9 黄克俭;周文俊;黄小彦;涂山山;胡双伟;杨足明;;架空线路雷电感应过电压的估算与分析[A];2008年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2008年
10 刘军;;船闸电气系统的防浪涌过电压保护探悉[A];中国航海学会船闸专业委员会二届二次年会论文交流论文汇编[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 杨绮薇;在电光中成就辉煌[N];中国气象报;2010年
2 大唐淮北发电厂 陈剑秋孙国彬;浅议雷电灾害和新型防雷装置[N];中国电力报;2007年
3 文军;避雷器预防性试验须重视[N];中国电力报;2006年
4 ;战略研究百问百答[N];中国气象报;2005年
5 林志鹗 陶远华;夏季怎样防雷?[N];西南电力报;2003年
6 金沙;电子电气设备怎样防雷[N];电子报;2007年
7 ;电力行业UPS解决方案[N];计算机世界;2006年
8 杜忠东;研究雷电现象 开发防雷装置[N];国家电网报;2008年
9 段溯舸;重庆积极开展森林雷电防护研究[N];中国气象报;2004年
10 李丹 黄幸媛 孟青;我国雷电防护新生“国家队”[N];中国气象报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘辛;光频段雷电探测技术的研究[D];华中科技大学;2010年
2 李家启;基于LLS的重庆地区雷电活动规律及其风险评估研究[D];南京信息工程大学;2012年
3 杜海明;雷电信号检测方法及相关问题研究[D];华中科技大学;2012年
4 李东铭;雷电电磁场以及架空导线雷电感应过电压计算分析[D];华中科技大学;2011年
5 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
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1 欧阳双;复杂地表下雷电电磁环境及架空输电线感应过电压模拟研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 沙跃龙;雷电预警预报技术研究与实现[D];电子科技大学;2009年
3 李博;重庆雷电时空分布特征及雷灾研究[D];南京信息工程大学;2011年
4 周少科;西藏雷电探测预报系统设计与实现[D];电子科技大学;2010年
5 李少波;太阳能光伏并网发电系统的雷电监控系统研究[D];武汉纺织大学;2012年
6 严岩;上海地区雷暴活动时空变化特征及雷电预警研究[D];华东理工大学;2011年
7 刘金亮;35kV配电网感应过电压的仿真分析[D];中国石油大学;2010年
8 史利;35kV架空线路感应过电压研究[D];中国石油大学;2011年
9 刘晓东;地闪回击电磁场沿光滑有耗地表传播的模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
10 梁文勇;三峡220kV葛陈线走廊雷电特征及防护对策研究[D];湖北工业大学;2012年
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