Electromagnetic disturbances propagation along a grounding grid subjected to lightning currents

• Autorzy: Alipio R. , Segantini R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.02.02

Warianty tytułu

PL

Propagacja zaburzeń elektromagnetycznych w uziomie kratowym podczas odprowadzania prądów piorunowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper assesses the transient distribution of potentials along a grounding grid subjected to currents representative of first and subsequent strokes. It is shown that the transient non-uniform distribution of potential along the grounding system may lead to the flow of impulsive current between pieces of equipment grounded at distinct points. The methodology presented in this paper is useful in determining engineering actions to reduce the risks of electromagnetic disturbances propagation due to uneven potential distribution along grounding grids.

PL

Obliczono chwilowe rozkłady potencjałów w uziomie kratowym podczas odprowadzania prądów piorunowych pierwszego i kolejnych wyładowań głównych. Nierównomierny rozkład potencjału może prowadzić do przepływu prądów impulsowych pomiędzy urządzeniami uziemionymi w różnych punktach. Metoda jest użyteczna do ustalenia środków redukujących zagrożenie związane z nierównomiernym rozkładem potencjału w systemie uziomowym.

Słowa kluczowe

EN

lightning response of grounding; transient analysis of grounding; transient potential distribution; multiport wideband model

PL

odpowiedź uziomu na udar piorunowy; analiza uziomu w stanie nieustalonym; analiza uzichwilowy rozkład potencjału; szerokopasmowy model wielowejściowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 2
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Alipio R.

• Department of Electrical Engineering, Federal Center of Technological Education of Minas Gerais, Av Amazonas, 7675, postal code: 30510000, Belo Horizonte, Brazil

autor

Segantini R.

• Department of Electrical Engineering, Federal Center of Technological Education of Minas Gerais, Av Amazonas, 7675, postal code: 30510000, Belo Horizonte, Brazil

Bibliografia

• [1] L. Grcev, Transient Electromagnetic Fields Near Large Earthing Systems, IEEE Trans. Magnetics, 32 (1996), No. 3, 1525–1528.
• [2] IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding, IEEE Std. 80 (2013).
• [3] R. Alipio, M. A. O. Schroeder, and M. M. Afonso, Voltage distribution along earth grounding grids subjected to lightning currents, IEEE Trans. Industry Applications, 51 (2015), No. 6, 4912–4916.
• [4] S. Visacro, A comprehensive approach to the grounding response to lightning currents, IEEE Trans. Power Delivery, 22 (2007), No. 1, 381–386.
• [5] S. Visacro and A. Soares Jr., HEM: a model for simulation of lightning-related engineering problems, IEEE Trans. Power Delivery, 20 (2005), No. 2, 1026–1208.
• [6] R. Alipio and Fellipe M. S. Borges, Multiport wideband modeling of large substation grounding grids for transient analysis, in Proc. 10th Asia-Pacific International Conference on Lightning (2017), 313–317.
• [7] R. Alipio and S. Visacro, Impulse efficiency of grounding electrodes: effect of frequency dependent soil parameters, IEEE Trans. Power Delivery, 29 (2014), No. 2, 716–723.
• [8] S. Visacro, R. Alipio, C. Pereira, M. Guimarães, and M. A. O. Schroeder, Lightning response of grounding grids: simulated and experimental results, IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, 57 (2015), No. 1, 121–127.
• [9] B. Gustavsen and A. Semlyen, Rational approximation of frequency domain responses by vector fitting, IEEE Trans. Power Delivery, 14 (1999), 1052–1061.
• [10] B. Gustavsen, Fast passivity enforcement for pole-residue models by perturbation of residue matrix eigenvalues, IEEE Trans. Power Delivery, 23 (2008), No. 4, 2278–2285.
• [11] K. Berger, R. B. Anderson, and H. Kroninger, “Parameters of lightning flashes,” Electra, no. 41, pp. 23–37, 1975.
• [12] F. Rachidi, W. Janischewskyj, A. M. Hussein, C. A. Nucci, S. Guerrieri, B. Kordi, and J.-S. Chang, “Current and electromagnetic field associated with lightning-return strokes to tall towers,” IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 43, no. 3, pp. 356–367, Aug. 2001.
• [13] F. Heidler, “Analytische blitzstromfunktion zur LEMPberechnung,” in Proc. 18th Int. Conf. Lightning Protection, Munich, Germany, 1985, pp. 63–66.
• [14] L. Grcev, "Impulse efficiency of ground electrodes," IEEE Trans. Power Del., vol. 24, no. 1, pp. 441–451, Jan. 2009.
• [15] B. Gustavsen, Matrix Fitting Toolbox [Online]. Available: https://www.sintef.no/projectweb/vectfit/, 2009.
• [16] L. Prikler, H.K. Hoidalen, ATPDraw Manual, Version 5.6, 2009.
• [17] CIGRE Lightning Parameters for Engineering Applications, Working Group C4.407, Aug. 2013.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).