基于人工触发闪电自动气象站垂直信号线感应过电压特征分析
摘要利用人工触发闪电技术，对人工触发闪电通道附近的4要素自动气象站，开展了雷击造成的信号线路感应效应和自动站雷电防护关键技术试验研究。
关键词触发闪电、自动气象站、信号线路、回击、感应过电压
中图分类号：t
9481文献标识码：a文章编号：1009914x（2013）04002801
引言当雷电击中电子信息系统时，高电压大电流就会沿着信号线路传到很远的地方，直接影响这些设备的正常运行，甚至造成损坏。即使雷电不直接击中电子信息系统，只是击在系统附近，由于感应的原因信号线路中仍会产生过电压而影响终端设备。但由于自然闪电发生的时空随机性，对这些问题的研究受到很大限制，更多是利用高压放电模拟手段进行研究。人工触发闪电因为具有发生时间和地点的可预知性，为研究这些影响和检验各种设备及防雷装置的特性提供了一个有效的手段。1试验布局和测量仪器在人工触发闪电试验的引雷点附近安装了正常的4要素（风速、风向、雨量和温度）自动气象站作为模拟装置。（如图1）引雷点电流测量采用阻值为1mw的同轴分流器，其信号通过光
f纤传输系统由dl750示波记录仪采集，采样率为10mss，记录长度2s。风向、风速信号电缆采用冲击分压器，分压比分别为2049：1、2035：1，电压信号经100倍衰减由高压隔离光纤数据采集系统进行采集和和记录，采样率5ms，采样长度08s。所有测量设备及系统都经过武汉大学高压与绝缘技术研究所实验室和现场的测试和标定。
2试验情况本文选取8月12日17时09分21秒触发的闪电作为研究对象（以下称f170921），进行分析，并在此基础上分析和研究自动气象站雷电防护关键技术。图2是触发闪电f170921初始连续电流和回击过程电流波形图。其初始阶段存在一持续时间约为75ms、平均电流强度为1736a的连续电流，峰值56ka。初始阶段电流结束之后，有180ms左右的电流相对间歇期，之后是回击过程。前7次回击间隔除第3、4之间的稍大，约835ms，其余都在50ms左右或以内，第8与第7次回击间隔较大，约3955ms。最大电流峰值为264ka，出现在第8次回击，前7次回击电流最大峰值为244ka，对应第4次回击，中和电量155c。8次回击中，除第1、4回击，其它回击后有明显的连续电流。3测试结果31感应电压观测结果图3是风速信号电缆其中一根芯线感应过电压波形图。由图可
f见，触发闪电f170921初始连续电流过程没有产生感应过电压，回击对应明显的感应过电压，感应过电压有r