[发明专利]一种感应雷和直击雷的仿真方法

权利要求书

1.一种感应雷和直击雷的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据电磁波传输规律建立Agrawal方程，当大地为理想大地时，建立解方程，根据实际线路建立仿真模型，通过所述解方程计算感应雷在输电线路上耦合的行波电流，得到雷击大地仿真技术模型；

S2、根据直击雷的特性，将直击雷仿真分为雷击避雷器仿真、雷击杆塔仿真和雷击导线仿真；

S3、分别对所述雷击避雷器仿真、雷击杆塔仿真和雷击导线仿真建立EMTP-ATP仿真模型，仿真计算雷击避雷线时、雷击杆塔时及雷击导线时输电线路行波电流电磁暂态特征，并进行特征分析；

S4、将输电线路监测装置监测记录到的波形与所述S3得到的雷击避雷器、雷击杆塔和雷击导线波形特征进行对比，从而得到输电线路遭受到雷击情况。

2.根据权利要求1所述的感应雷和直击雷的仿真方法，其特征在于：所述解方程为：

式(1)和式(2)中，为入射电场在高度h处沿导线方向的水平分量；u^sca(x,t)为散射电压为：为散射电场的垂直分量；

输电线路的总电压为：

u(x,t)＝u^sca(x,t)+u^mc(x,t) (3)

解方程的边界条件为：

u^sca(0,t)＝-Z₁i(0,t)-u^mc(0,t) u^sca(L,t)＝Z₂i(L,t)-u^mc(L,t) (4)。

3.根据权利要求1所述的感应雷和直击雷的仿真方法，其特征在于：所述雷击避雷器的波形特征为：行波电流主波和第一个反射波幅值大小近似，且极性相反。

4.根据权利要求1所述的感应雷和直击雷的仿真方法，其特征在于：所述雷击杆塔的波形特征为：行波电流主波较大，反射波很快变小。

5.根据权利要求1所述的感应雷和直击雷的仿真方法，其特征在于：所述雷击导线的波形特征为：行波电流的幅值较大，波前较陡，波尾较缓。