基于时域有限差分法的浮顶油罐感应雷防护分析

刘亚坤; 何雨微; 傅正财; 刘全桢; 刘宝全

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.06.001

摘要

为分析在雷击浮顶油罐附近地面时油罐感应的强电磁过程,建立了基于时域有限差分法的油罐感应雷分析模型,计算了雷击浮顶油罐附近地面时浮项与罐壁间空气间隙的电场强度分布和雷电电场的辐射强度,分析了雷电流幅值、雷击距离和土壤电阻率对电场强度的影响.结果表明,浮顶与罐壁间空气间隙的感应电场强度随雷电流幅值和土壤电阻率的增加而增大,随雷击距离增加而减小;对于幅值30 kA的雷电流,当雷击距离小于30 m时油罐将隐含起火爆炸的可能性,当雷击距离小于1.2 km时将可能损坏安装于油罐的电子设备.

关键词： 浮顶油罐, 感应雷, 时域有限差分法, 电场强度, 辐射强度

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刘亚坤 , 何雨微 , 傅正财 , 刘全桢 , 刘宝全 . 基于时域有限差分法的浮顶油罐感应雷防护分析[J]. 上海交通大学学报, 2016 , 50(6) : 819 -824 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.06.001

Abstract

为分析在雷击浮顶油罐附近地面时油罐感应的强电磁过程,建立了基于时域有限差分法的油罐感应雷分析模型,计算了雷击浮顶油罐附近地面时浮项与罐壁间空气间隙的电场强度分布和雷电电场的辐射强度,分析了雷电流幅值、雷击距离和土壤电阻率对电场强度的影响.结果表明,浮顶与罐壁间空气间隙的感应电场强度随雷电流幅值和土壤电阻率的增加而增大,随雷击距离增加而减小;对于幅值30 kA的雷电流,当雷击距离小于30 m时油罐将隐含起火爆炸的可能性,当雷击距离小于1.2 km时将可能损坏安装于油罐的电子设备.

Key words： 浮顶油罐, 感应雷, 时域有限差分法, 电场强度, 辐射强度

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