Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Blixtströmsfördelning på kommunikationsmaster - mätningar och beräkningar på en skalmodell.

Blixtströmsfördelning på kommunikationsmaster - mätningar och beräkningar på en skalmodell. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Martin Torleif, Lorén Jörgen
Ort: Linköping
Sidor: 47
Utgivningsår: 2002
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0457--SE)
Nyckelord blixt, åska, transienter, transmissionsledare, kommunikation, lightning, transients, transmission lines, communication
Sammanfattning I denna rapport presenteras resultaten av en studie som syftar till att undersöka olika simuleringsmodeller för blixtströmsfördelning på kommunikationsmaster. Arbetet är ett led i FMVs strävan att ställa riktiga skyddskrav på utrustning som ansluter mot inkommande kablar från kommunikationsmaster. För att kunna specificera skyddsåtgärder för elektroniksystemen måste den inkopplade störsignalen bestämmas. Det är önskvärt att störnivån kan bestämmas med enkla simuleringsverktyg eftersom fullskaleprov är komplicerade, tidskrävande och kostsamma. I denna rapport visas hur blixtpåkänningen på en relativt komplicerad struktur kan simuleras med beräkningsmodeller av olika komplexitetsgrad. I ett första steg har beräkningsmodellerna verifierats genom jämförelser med modellmätningar för en kommunikationsmast monterad på ett metalljordplan. Markeffekter är således ej inkluderade i denna studie. Modellen är i skala 1:100. De parametrar som studerats är främst toppamplitud och stigtid hos de strömpulser som uppkommer på olika delar av mastkonfigurationen. Resultaten visar att momentmetoden och transmissionsledarmodellen (TL-modellen) överlag överensstämmer bra med mätningarna. TL-modellen beräknar kopplingen till en tråd inuti masten bättre än momentmetoden. Resonansfenomen beräknas dock bäst med momentmetoden eftersom utstrålning saknas i TL-modellen. En annan slutsats från resultaten är att det är viktigt att modellera blixtkanalen på ett riktigt sätt.
Abstract This report presents the results of a study concerning comparisons and evaluation of different simulation models for lightning current distribution on communication towers. This work is in line with the Swedish Defence Material Administration´s (FMV) ambitions to define relevant protection levels for electronic equipment connected to cables in communication towers. In order to specify protection requirements for electronic systems, the expected level of signal disturbance due to a lightning strike must be determined. It is desirable that the level of disturbance can be determined by use of simple simulation tools since full scale testing is complicated, time consuming and expensive. This report shows how different lightning current simulation models can be applied on a relative complex structure. At a first stage, the simulation models have been verified by comparisons with measurement on a scaled communication tower mounted on a metallic groundplane. Hence, realistic ground effects are not included in this study. The model scale is 1:100. The parameters that have been studied are the peak current amplitude and the rise time of the current pulses that occur at different positions on the tower configuration. The results show that the moment method and the Transmission Line model (TL-model) correspond well with measurements. The TL-model calculates the coupling to an internal wire inside the tower better than the moment method. Resonances are more accurately calculated using the moment method since radiation is not included in the TL-model. Another conclusion from the results is that it is important to model the lightning channel correctly.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182