地闪回击产生的水平电场是架空输电线路产生雷电感应过电压的主要原因,目前国内很多学者对电磁场时间变化规律进行了分析,但是针对电磁场空间分布特征还没有过多的研究。采用了二维时域有限差分法(2D FDTD),研究土壤电导率水平分层情况下地闪回击水平电场时空分布特征。结果表明:1)在均匀有耗大地情况下,水平电场分布从回击通道开始以光的传播速度沿近似半球面向远处传播时,随着时间的增加,水平电场的分布也相应增加。在近地面处,水平电场极性与周围其他空间处的水平电场相反,且随着传播距离的增大,该区域范围也在扩大。相比于均匀有耗大地的情况,理想大地情况下水平电场传播显得比较简单;2)土壤分层情况下的水平电场也出现了水平电场极性反转的现象。当上层土壤电导率大于下层时(Case1),其极性反转区域随传播距离整个极性反转区域形状呈现出上升沿较陡、下降沿较缓的特征。 分布规律的影响-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机笔者采用Rakov和Dulzon提出的MTLL模型[21-22]。它表示回击电流以速度v向上传播，在传输过程中电流幅值随高度线性衰减。MTLL模型的回击通道中电流公式如下：i(z',t)=(1-z'H)·i(0,t-z')（4）式中本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/：z'表示通道中回击电流波所传播到的高度；H为闪电通道高度，本节中取电流通道高H=7.5km；v为回击电流波的传播速度，等于地闪回击速度，取v=1.5×108ms；i(z',t)表示t时刻的回击电流波。图1给出了本文所使用的二维计算空间模型示意图。图1二维FDTD计算雷电流电磁场的空间模型计算空间建立在二维轴对称柱坐标系下，图1所示的半空间大小r×z=2000m×2000m，以Δr=Δz=1m二维网格作剖分，时间步长Δt=Δr（/2c）满足Courant稳定性条件。地面土层水平设置为两层，每层厚度均为L。假设地闪回击通道垂直于地面，高度H设置为7500m。计算空间边界条件采用一阶Mur吸收边界。2雷电电磁场传播空间分布特征2.1均匀有耗地面和假设理想大地的对比基于雷电工程模型，可以求出电磁波沿着无限大良导体地面传播的情况，良导体电导率约为107S/m，而实际地面土壤电导率的典型值为10-1~10-3S/m，且变化很大。大地土壤电导率的典型值与假设理想大地（良导体）的电导率相差108~1010个量级，所以有必要研究有限电导率对雷电电磁波在传播过程中的衰减作用，大地电导率参数设置见表1。表1均匀大地情况下电导率设置参数σ1=σ2εr1=εr2L/m均匀有耗大地0.0011010假设理想大地1071010表1中，L为土层厚度，上下层厚度均设置为10m，无分层情分布规律的影响-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/