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雷击高塔垂直电场极性反转现象数值模拟与理论分析

和利霞  张其林  汤霄  张亮  田野  银峰  
【摘要】:基于雷击高塔传输线模型,数值模拟了雷击168m高塔和553m高塔的电磁场分布,阐述了在距塔水平距离小于塔高处垂直电场发生的极性反转现象。垂直电场的极性取决于塔底反射系数,当塔底反射系数接近1时,极性反转现象消失;回击速度、回击模式、塔顶反射系数对垂直电场的极性无影响。两种算法可解释极性反转现象的产生,第一种是基于理想导体地面电磁场求解的一般算法,第二种解释基于场的叠加理论,在塔顶的反射系数为零、回击波头的速度为光速情况下地面电磁场的简化算法,在此基础上推导了极性反转现象发生的临界距离估算公式。

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