Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 2

Measurements and modeling of electromagnetic disturbances in the lightning protection system of the residential building

10.15199/48.2016.02.19

nr katalogowy: 96919
10.15199/48.2016.02.19

The paper presents measurements and computational results of the impulse current distribution in lightning protection system (LPS) obtained based on a circuit approach and a frequency-domain full-wave approach. There is a good agreement between computed and measured currents at the test site using the mobile impulse current generator and small residential structure. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted mathematical approximation which does not perfectly match the current waveshape injected from the generator. Streszczenie. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów i obliczeń rozpływu prądu udarowego w instalacji odgromowej budynku. Obliczenia wykonano dla modeli obwodowego i polowego. Otrzymano dobrą zgodność wyników obliczeniowymi z pomiarami. Małe różnice w kształtach prądów wynikają głównie z przyjętej do obliczeń matematycznej aproksymacji prądu udarowego, która nie odwzorowuje dokładnie prądu z generatora. (Pomiary i modelowanie zaburzeń elektromagnetycznych w instalacji odgromowej budynku mieszkalnego). Keywords: lightning protection system, surge current distribution, measurements and simulations. Słowa kluczowe: ochrona odgromowa, rozpływ prądu udarowego, pomiary i symulacje. Introduction The experimental and theoretical studies of lightning current distribution in LPS were carried out at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, operated by the University of Florida (UF) [1-4]. In cooperation with the UF lightning research group, the experimental investigations of impulse current distribution in a small-structure LPS was conducted at the Rzeszow University of Technology (RUT), Poland [5-10]. A main objective of the preliminary experiments conducted at the RUT was practically the same as in Florida, that is, to examine the current waveforms in different parts of the circuit and the distribution of the injected impulse current between th[...]

Bibliografia

[1] Rakov V.A., Uman M.A., Fernandez M.I., Mata C.T., Rambo K.J., Stapleton M.V., and Sutil R.R., Direct Lightning Strikes to the Lightning Protection System of a Residential Building: Triggered-Lightning Experiments, IEEE Trans. on Pow. Del., 17 (2002), n.2, pp. 575-586.
[2] DeCarlo B. A., Rakov V. A., Jerauld J. E., Schnetzer G. H., Schoene J., Uman M. A., Rambo K. J., Kodali V., Jordan D. M., Maxwell G., Humeniuk S., Morgan M., Distribution of Currents in the Lightning Protective System of a Residential Building - Part I: Triggered-Lightning Experiments, IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 23, n. 4, Oct. 2008, pp. 2439- 2446.
[3] Li L., Rakov V. A., Distribution of Currents in the Lightning Protective System of a Residential Building - Part II: Numerical Modeling, IEEE Trans. on EMC, Vol. 23, No. 4, Oct. 2008, pp. 2447-245. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 92 NR 2/2016 67
[4] Wang P., Li L., Rakov V. A., Calculation of Current Distribution in the Lightning Protective System of a Residential House, 19th Int. Conf. on Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 2013), June 30-July 4, 2013.
[5] Masłowski G., Investigation of Currents Injected by a Surge Generator into the Lightning Protective System of a Small Residential Structure, URSI General Assembly, August 7-16, 2008, Chicago USA.
[6] Maslowski G., Rakov V.A., Wyderka S., Bajorek J., DeCarlo B.A., Jerauld J., Schnetzer G.H., Schoene J., Uman M.A., Rambo K.J., Jordan D.M., Krata, W., Testing of Lightning Protective System of a Residential Structure: Comparison of Data Obtained in Rocket-Triggered Lightning and Current Surge Generator Experiments, Journ. of High Voltage Eng., China Vol. 34, No. 12, 2008, pp. 2575-82.
[7] Maslowski G.: Analysis and modeling of lightning discharges for overvoltage protection, Institutional Educational and Scientific Publishing AGH, Series: Dissertations, Monographs, No. 208, Krakow, 2010 (in Polish).
[8] Maslowski G., Wyderka S., Rakov V.A., DeCarlo B.A., Li L., Bajorek J., Ziemba R., Experimental investigation and numerical modeling of surge currents in lightning protective system of a residential building, Journ. of Lightn. Research, No. 4, 2012, pp. 18-26.
[9] Maslowski G, Bajorek J., Wyderka S., Developing of Lightning Research Center in South East Part of Poland, Asia Pacific Int. Conf. on Lightning, Nov. 14, 2011, Chengdu, China.
[10] Buczek L., Wyderka S., Jaworski M., Fiber optic links in broadband registration system of electrical signals in presence of high voltage and strong electromagnetic disturbances, Electrical Review, R. 88 No. 9a/2012, pp. 171-174 (in Polish).
[11] Maslowski, G., Rakov, V.A., Wyderka, S., Ziemba, R., Karnas, G., Filik, K., Current Impulses in the Lightning Protection System of a Test House in Poland, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, DOI: 10.1109/TEMC.2014.2382556, Vol. 57, No. 3, pp. 425 - 433.
[12] Sunde, E. D., Earth Conduction Effects in the Transmission Systems, New York: Dover, 1968.
[13] Grcev L.; Dawalibi F., An electromagnetic model for transients in grounding systems, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol: 5, No. 4, pp. 1773-81, Oct. 1990
[14] Harrington R.F.: Field computation by moment methods, MacMillan, New York, 1968.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 96919 "Measurements and modeling..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma