基于FDTD传输线雷电感应过电压模拟研究

来源：高原气象杂志2018年第4期北京时间：

作者：高金阁;马京津;马海鹏;朴文

单位：北京市气象灾害防御中心, 北京 100089;中国气象局北京城市气象研究所, 北京 100089

摘要：以Agrawal模型电报方程为理论基础推导其时域形式，利用时域有限差分方法（Finite-Difference Time-Domain，FDTD）实现架空传输线雷电感应过电压计算。通过比对分析证明方法的有效性，进而研究传输线位置、架设高度以及土壤电导率对雷电感应电压的影响。结果表明，当观测点从线路中点向端点移动时，感应电压逐渐减小，电压波形的双极性特征越来越明显。线路中点电压和端点正向电压峰值随传输线高度升高而增大，而随着土壤导电性的减小，线路中点电压增大，端点电压变小。此外，散射电压分量受土壤电导率影响较为显著，而入射电压分量则不受其影响。

关键词：FDTD;架空传输线;雷电感应电压;有限电导率

基金资助：北京市气象局科技项目（BMBKJ201705004）；中国气象局气候变化专项（CCSF201735）