避雷针端部曲率半径对雷击接闪效能的影响

作     者：裴哲浩 陈维江 陈家宏 向念文 殷禹 丁立健 傅中 张乔根 黄胜鑫 顾建伟 傅毓斐 樊星 章志远 PEI Zhehao;CHEN Weijiang;CHEN Jiahong;XIANG Nianwen;YIN Yu;DING Lijian;FU Zhong;ZHANG Qiaogen;HUANG Shengxin;GU Jianwei;FU Yufei;FAN Xing;ZHANG Zhiyuan

作者机构：西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 国家电网公司北京100031 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉430074 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 中国电力科学研究院北京100085 国网安徽电力科学研究院合肥230001 华中科技大学强电磁与新技术国家重点实验室武汉430074 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第9期

页      面：3636-3642页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司科技项目(52120519003H) 

主　　题：曲率半径 雷击接闪效能 临界半径 迎面流注放电 迎面先导放电 避雷针 

摘      要：通常认为避雷针端部曲率半径越小,端部附近电场越强,雷击接闪效能越强;一些学者认为不同高度避雷针端部曲率半径对接闪效能的影响不同;还有学者则认为曲率半径对接闪效能没有影响。因此,研究避雷针端部曲率半径是否影响其雷击接闪效能对新型避雷针的设计研发和工程应用具有指导意义。论文开展了针–板间隙下不同曲率半径避雷针流注放电与先导放电模拟实验,结合实验室针–板间隙和避雷针–雷云超长间隙放电的空间电场计算,对曲率半径是否影响避雷针迎面流注和迎面先导接闪效能进行了分析。结果表明,不同曲率半径下避雷针流注放电起始时刻差异0.22μs,发展速度差异5%;当曲率半径小于临界半径时,避雷针连续稳定先导起始时刻差异1.27μs,发展速度差异小于5%;自然雷电环境下,避雷针端部曲率半径的变化仅对端部附近区域电场产生影响。研究表明,避雷针端部曲率半径对其雷击接闪效能几乎不产生影响。