2015-07-04
1406
Переход от лидерной стадии к главному разряду можно имитировать замыканием на землю вертикально заряженного провода.
Будем считать, что во время лидерной стадии формируется проводящий канал (вертикальный провод) с постоянной плотностью отрицательного заряда на единицу длины 
. При замыкании ключа К происходит нейтрализация отрицательного заряда за счёт «+» заряда, поступающего в канал молнии с поверхности земли.
Если волна нейтрализации распространяется вверх со скоростью 
, то амплитуда I молнии находится по формуле: I = 
Если провод замыкается на землю через некоторое сопротивление R, то
,
где Z – эквивалентное волновое сопротивление молнии.
R - сопротивление заземления.
Теоретические исследования показывают, что при предельно больших амплитудах тока молнии, Z = 300-600 Ом.
При таких Z, влияние сопротивления заземления, по крайней мере когда R<500 Ом, невелико, и, с достаточной степенью точности для расчёта молниезащиты, можно принимать эквивалентное волновое сопротивление канала молнии бесконечно большим, т.е. рассматривать молнию как источник тока.
Применяется следующая форма тока молнии для расчётов:
, где 
- крутизна тока молнии.
В ряде случаев указанную форму упрощают:
Эти величины носят вероятностный характер.
При оценочных расчётах можно использовать усреднённое распределение тока молнии и крутизны его фронта.
P(
) = exp(-0,04 
) [кА] = [ 
]
P(
) = exp(-0,08 
) [кА/мкс] = [ ]
P(10) = exp(-0,4) = 0,67
P(100) = exp(-4) = 
= 0,018
Т.о. в эл. расчётах мы учитываем молнию с помощью 2 основных характеристик: максимальное значение и скорость нарастания.
Характеристики грозовой деятельности.
Интенсивность грозовой деятельности в данной местности характеризуется средним числом грозовых часов в году.
Dr – среднее число грозовых дней в году.
Для территории России построена карта грозовой деятельности (в ПУЭ).
Другой характеристикой грозовой деятельности, является число ударов молнии 
в один 
поверхности земли за 100 грозовых часов
= 6,7 
Возвышающиеся над поверхность земли объекты, вследствие развития встречных лидеров собирают удары молнии с площади, превышающих их территорию. Число ударов молнии за 100 грозовых часов в сооружение (например в ПС) длиной А, шириной В и высотой Н, определяется по формуле:
= 6,7* 
*(А+7Н)*(В+7Н)
Число ударов молнии 100 км ВЛ эл. передачи за 100 грозовых часов подсчитывается по формуле:
=6,7*100*6 
4* 
, где - средняя высота (м) подвеса грозозащитного троса, или при отсутствии троса – верхнего провода.
= 
- 
, где - высота опоры, 
– стрела подвеса провода.
Годовое число ударов молнии в линию длиной 
при числе грозовых часов Dr определяется по формуле:
