探究卫星地面站的雷电防护系统的设计（气象灾害论文）㊣精品文档值得下载

防雷击电磁脉冲的难度。

图滚球法单支接闪杆保护范围示意图图中，为滚球半径为接闪杆的高度，时，可取其大。

接闪器的设计，需要权衡拦截闪击的概率和同时产生电磁脉冲的危害。

本文以独立接闪杆为例，通过对其雷击发生概率保护范围磁感应强度进行定量分析，提出卫星地面站雷电直击效应防护设计的合理化建议。

探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文。

接闪杆雷击发生率接闪杆和接地装置共同组成外部防雷系统。

接闪杆起到拦截闪探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文接闪杆的保护范围我国电力行业釆用折线法确定的接闪杆保护范围，是个以接闪杆为轴线的双锥体空间域，锥体的母线是由两条折线构成的，且折线拐点在高度处。

根据折线法的计算公式和平面几何求解算法，可以得出其保护范围的几何特征如图所示。

关键词保护范围折线法滚球法磁场强度雷击发生率卫星地面站的雷电防护是个系统工程，需要综合考场强度雷击发生率卫星地面站的雷电防护是个系统工程，需要综合考虑雷电直击效应防护和雷击电磁脉冲防护。

其中天线主体结构高，最容易受到雷电直击损害，通常会釆取两种雷电直击效应防护措施第种是在天线附近安装独立的接闪杆第种措施是将接闪杆直接安装在天线体上，通过引下线与接地装置连接。

因独立式接闪杆高度大于附设式接闪杆雷击发生率接闪杆和接地装置共同组成外部防雷系统。

接闪杆起到拦截闪电的作用，从而防止或减少被保护物遭受雷电直击损害。

雷电活动时，接闪杆端点会产生较大的感应磁场，接闪杆越高，场聚集效应越强，梯级先导落在接闪杆上的可能性即截闪概率也越大。

接闪杆截闪概率可按垂直物体年预计雷击次数进行量化分析公式式中，为年预计雷击图滚球法单支接闪杆保护范围示意图图中，为滚球半径为接闪杆的高度，时，可取其等于为接闪杆在地面上的保护半径为接闪杆在高度的平面上的保护半径。

接闪杆在高度的平面上的保护面积滚球法单支接闪杆保护范围是个曲面圆锥体∫张晓，余占清，罗兵，等雷电脉冲电磁场对电站敏感设备的电磁干扰高电压技术，孔祥贞，郄秀书，张广庶，等多接地点闪电的梯级先导与回击过程的研究中国电机工程学报，谢施君，谷山强，陈维江，等负极性长间隙放电梯级先导特征高电压技术，周俊，行鸿彦不同建筑物对雷云电过程的影响分析电瓷避雷器，孙俊德李志鹏赵洪升等卫星地度呈现非线性相关，并非越高越好。

当接闪杆超过定高度后，不仅无法明显提升保护范围，其截闪概率的增大反而会导致地面站遭受雷击电磁脉冲危害的风险增大。

通过增大接闪杆与天线的距离使来降低雷击电磁脉冲危害性的措施是不现实的。

为降低接闪杆带来的雷击电磁脉冲危害概率，卫星地面站的雷电直击效应防护不建议采用单根独立的高大接附近磁场强度峰值可以达到。

本文以该强度作为无屏蔽电子设备遭雷击电磁脉冲破坏的阈值。

卫星地面站天线及环境传感器监视摄像头等电子设备均处于户外无屏蔽区。

式中，令，首次正极性雷击时雷电流幅值的较大值，可得。

由此可见，在未采取其他防护措施的情况下，只有上述设备与接闪杆距离超过时，才有可能避免遭空气中点的磁场强度式中，为真空磁导率，为点与接闪杆的水平距离，为雷电流幅值。

图中，为点与地面的垂直距离，为接闪杆高度与雷电流在空气中流经的通道高度之和，单位均为。

图独立接闪杆附近的磁感应强度实际工程中接闪杆接闪雷击，则，探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文面站雷电直击效应防护设计探讨气象与环境科学。

图折线法单支接闪杆的保护范围滚球法确定接闪杆的保护范围我国建筑行业釆用国际电工委员会推荐的滚球法是将个以击距为半径的滚球沿接闪杆保护区域滚动，利用这滚球与接闪杆和地面的接触部位形成的单锥体空间来限定保护范围图。

探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文嵘，周旋，王泽众，等国际防雷研究进展及前沿述评高电压技术，扈海泽，刘小丽，毛弋，等特殊防雷接地系统技术研究电瓷避雷器，陈谦雷电电磁脉冲防护及选择建筑电气，刘畅既有建筑防雷接地策略探讨建筑电气，钱慕晖，季晓鸣计算机网络系统的雷电防护气象与环境科学，增刊谢征卫星通信小型地球站雷电防护技术气象科技以看出，当时当时当时且随着高度增加，者差距不断增大。

但是当继续增大超过后，者差距增大的趋势减缓。

图折线法滚球法保护范围比较从防雷可靠性考虑，如果仅考虑雷电直击效应防护，那么对于低接闪杆，应采用折线法确定保护范围对于高接闪杆，应采用滚球法确定保护范围。

但这闪杆，而是采用天线自带接闪杆的方式。

因安装条件等因素限制，天线无法自带接闪杆时，可通过适当的计算方法，降低接闪杆的高度，设置多支高度较低的接闪杆进行共同防护。

卫星地面站防雷是个系统工程，除雷电直击效应防护措施外，还应该采取等电位连接电磁屏蔽合理布线分级安装电涌保护器完善的接地等措施形成综合防雷系统。

参考文献曾受电磁脉冲损坏。

但实际工程中，接闪杆的布置往往受到保护半径接闪杆高度场地空间限制等因素影响，其与天线塔楼的距离通常在范围内，雷击电磁脉冲的能量足以使上述无屏蔽或屏蔽措施不到位的电子设备损坏。

结论接闪杆对卫星地面站雷电直击效应防护的有效性是概率问题。

无论是采用折线法还是滚球法，均为经验公式。

接闪杆的保护范围与。

为便于定量分析，按最不利点计算磁场强度区内电子系统抗电磁脉冲的安全范围当接闪杆截闪时，附近磁场强度峰值范围从几百到量级，此能量足以引起无屏蔽电子设备的永久性损坏。

文献对电气和电子设备的脉冲磁场抗扰度试验进行了分级，认为通第期孙俊德等卫星地面站雷电直击效应防护设计探讨过全部雷电流的接闪只考虑直击雷保护范围的选择方法必然会导致接闪杆高度的增加，增大截闪的概率，所引发的闪电感应对地面站电子设备的危害同样不能忽视。

接闪杆截闪时电磁感应分析雷击时接闪杆附近的磁场强度闪电击中接闪杆时区内点的磁感应强度图，可近似等效于载流直线导体在附近无屏蔽环境所产生的无衰减磁感应强度探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文是将个以击距为半径的滚球沿接闪杆保护区域滚动，利用这滚球与接闪杆和地面的接触部位形成的单锥体空间来限定保护范围图。

受高度影响方式不同折线法保护范围随高度变化增幅降低的拐点出现在处。

滚球法特性与其类似，但拐点高度与滚球半径相关。

保护范围不同采用标幺值算法，将两者的保护范围在同坐标系下进行分析图。

由图可等于为接闪杆在地面上的保护半径为接闪杆在高度的平面上的保护半径。

接闪杆在高度的平面上的保护面积滚球法单支接闪杆保护范围是个曲面圆锥体∫由上述关系式可得电的作用，从而防止或减少被保护物遭受雷电直击损害。

雷电活动时，接闪杆端点会产生较大的感应磁场，接闪杆越高，场聚集效应越强，梯级先导落在接闪杆上的可能性即截闪概率也越大。

接闪杆截闪概率可按垂直物体年预计雷击次数进行量化分析公式式中，为年预计雷击次数次，为接闪杆高度，为雷击大地的年平均密度次。

虑雷电直击效应防护和雷击电磁脉冲防护。

因独立式接闪杆高度大于附设式接闪杆的，其截闪概率的增大必然导致地面站遭受雷击电磁脉冲危害的风险，其截闪概率的增大必然导致地面站遭受雷击电磁脉冲危害的风险增大。

接闪器的设计，需要权衡拦截闪击的概率和同时产生电磁脉冲的危害。

本文以独立接闪杆为例，通过对其雷击发生概率保护范围磁感应强度进行定量分析，提出卫星地面站雷电直击效应防护设计的合理化建议。

探究卫星地面站的雷电防护系统的设计气象灾害论文。