气溶胶浓度对雷暴云下地面尖端电晕放电的影响

论文摘要

尖端电晕放电是闪电先导触发的基础,而气溶胶作为电晕离子的载体,其浓度的不同可能会引起电晕放电特征的不同,进而影响闪电先导特征,但具体的影响程度尚未明确。为此,基于二维电晕粒子对流扩散模型,研究了不同气溶胶浓度（Na）下的电晕放电特征,通过讨论雷暴云电场环境下,不同Na对60 m高的塔尖周围电晕粒子时空演变的影响,揭示了尖端电晕电流(icor)、空间电场（E）以及电晕电荷浓度（ρ）随Na的变化关系。研究发现:1)当Na低于1010m-3时,其对电晕放电的影响较小;当Na高于1010m-3时,其影响相对明显。2)对比Na分别为109和1010m-3两种情况,高塔尖端上空几十米范围,E差异达4 kV m-1左右;上空一百米左右范围内,ρ的差异可超过1 nC m-3; icor峰值差异可达10%。3) icor峰值与Na两者呈线性递减关系。因此,在实际的避雷针尖端放电研究或雷电防护设计中,当Na大于1010m-3时,需考虑其对尖端放电的影响,而对于较为干净的大气环境,则可以忽略气溶胶的影响。

论文目录

• 0 引言
• 1 雷暴云下二维时变电晕离子扩散模型的介绍及参数设置
• 2 气溶胶浓度对电晕放电特征参量的影响
•   2.1 气溶胶浓度对电晕电流的影响
•   2.2 气溶胶浓度对电晕电荷分布的影响
•   2.3 气溶胶浓度对尖端附近电场的影响
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭秀峰,王磊,周磊,肖冬,张金波,张其林

关键词: 电晕放电,气溶胶浓度,雷暴云电场,电晕离子对流扩散

来源: 电瓷避雷器 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,云南电力试验研究院(集团)有限公司,云南电网有限责任公司昆明供电局

基金: 配电网综合防雷体系研究与工程示范(编号:YNKJQQ00000274),国家自然科学基金面上项目(编号:4775006,编号:41575004),江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(编号:KYZZ-0243)的联合资助

分类号: P461

DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2019.01.003

页码: 16-21+30

总页数: 7

文件大小: 880K

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