Lightning current distribution in a laboratory model of lightning protection system

• Autorzy: Filik K. , Karnas G. , Szczupak P. , Karpiński L. , Masłowski G. , Ziemba R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.10.10

Warianty tytułu

PL

Rozpływ prądów udarowych w modelu laboratoryjnym urządzenia piorunochronnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of preliminary laboratory tests of impulse current distribution in a model of the lightning protection system (LPS). The wooden frame house was prepared in a scale 1:5. It was based on the full size object subjected to lightning currents during open air experiments at the test side in Huta Poręby near Rzeszów. It was equipped with the model of the lightning protection system connected to the supplying electrical installation. The surge current injected to the tested system in the laboratory was produced with use of the lightning transient generator. Measurements were done for three varied shapes of the injected impulse current. The obtained results indicated the frequency dependent behaviour of the tested system. The current distribution in the proposed laboratory model of LPS is similar to those achieved during the tests on the real scale objects in recent years.

PL

drewniany szkielet budynku mieszkalnego, odwzorowujący obiekt używany do poligonowych badań rozpływu prądów udarowych w jego instalacjach piorunochronnej oraz elektrycznej, prowadzonych w Hucie Poręby niedaleko Rzeszowa. Zaproponowany model odzwierciedla istniejącą na poligonie instalację odgromową wraz z przyłączoną do niej niezasiloną typową elektryczną instalacją w postaci wewnętrznej sieci elektrycznej nn wraz z osprzętem, dochodzącej do złącza kablowego ziemnej linii kablowej nn, stacji transformatorowej i linii napowietrznej SN. Pomiarów dokonano dla trzech różnych kształtów wstrzykiwanego prądu udarowego. Uzyskane rozpływy prądów impulsowych są zbliżone do tych, obserwowanych podczas poligonowych badań pełnowymiarowych systemów przez ostatnie lata. Badany model wykazuje zależny od częstotliwości charakter.

Słowa kluczowe

EN

lightning; lightning protection system; grounding impedance; surge current distribution; laboratory experiments

PL

impedancja uziemienia; urządzenie piorunochronne; rozpływ prądu udarowego; badania laboratoryjne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 10
• Strony: 42--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Filik K.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

autor

Karnas G.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

autor

Szczupak P.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

autor

Karpiński L.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

autor

Masłowski G.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

autor

Ziemba R.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. W. Pola 2, 35- 959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] V.A. Rakov, M.A. Uman, M.I. Fernandez, C.T. Mata, K.J. Rambo, M.V. Stapleton, R.R. Sutil, Direct lightning strikes to the lightning protection system of a residential building: triggered-lightning experiments, IEEE Trans. Power Deliv. PWRD-17 (Apr (2)) (2002) 575–586
• [2] B.A.V. DeCarlo, A. Rakov, J.E. Jerauld, G.H. Schnetzer, J. Schoene, M.A. Uman, K.J. Rambo, V. Kodali, D.M. Jordan, G. Maxwell, S. Humeniuk, M. Morgan, Distribution of currents in the lightning protective system of a residential building—Part I: Triggered-lightning experiments, IEEE Trans. Power Deliv. PWRD-23 (Oct (4)) (2008) 2439–2446
• [3] P. Wang, L. Li, V.A. Rakov, Calculation of current distribution in the lightning protective system of a residential house, in: Proc. 19th Int. Conf. Comput. of Electromagn. Fields, Budapest, Hungary, 2013
• [4] G. Maslowski, V.A. Rakov, S. Wyderka, J. Bajorek, B.A. DeCarlo, J. Jerauld, G.H. Schnetzer, J. Schoene, M.A. Uman, K.J. Rambo, D.M. Jordan, W. Krata, Testing of lightning protective system of a residential structure: comparison of data obtained in rocket-triggered lightning and current surge generator experiments, J. High Voltage Eng., China 34 (12) (2008) 2575–2582
• [5] G. Maslowski, S. Wyderka, V.A. Rakov, B.A. DeCarlo, L. Li, J. Bajorek, R. Ziemba, Experimental investigation and numerical modeling of surge currents in lightning protective system of a residential building, J. Light. Res. 4 (4) (2012) 18–26
• [6] G. Karnas, S. Wyderka, R. Ziemba, K. Filik, G. Maslowski, Analysis of lightning current distribution in lightning protection system and connected installation, Przegląd Elektrotechniczny, R. 90 Nr 1/2014, 122-126
• [7] G. Maslowski, V.A. Rakov, S. Wyderka, R. Ziemba, G. Karnas, K. Filik, Current impulses in the lightning protection system of a test house in Poland, IEEE Trans. Electromagn. Compat. EMC- 57 (June (3)) (2015) 425–433
• [8] G. Maslowski, R. Ziemba, Measurements and modeling of electromagnetic disturbances in the lightning protection system of the residential building Przegląd Elektrotechniczny, R. 92 Nr 2/2016, 64-67

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.