Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Estimation of building form factor and calibration of ELF-MF electric field antenna dedicated to lightning measurements

Karnas G., Filik K., Szczupak P., Masłowski G.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 12

26--29

EN

This paper is aimed to obtain a calibration coefficient for lightning electric field antenna operating at the Lightning Research System of Rzeszow University of Technology. The measurement showed that the electric field at the antenna location was significantly increased in respect to the flat terrain. Verification of the calibration coefficient was done with application of the commercial lightning location system data. Comparison with previous research from high voltage laboratory showed that an open test site calibration is in better agreement with empirical formulas.

PL

Celem artykułu było wyznaczenie współczynnika kalibracji anten piorunowego pola elektrycznego pracujących w systemie rejestracji wyładowań atmosferycznych Politechniki Rzeszowskiej. Pomiar uwidocznił, że pole elektryczne w docelowej lokalizacji było znacząco zwiększone w odniesieniu do pomiaru na otwartej przestrzeni. Dokonano weryfikacji współczynnika kalibracji z wykorzystaniem danych komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. Metoda pomiaru w terenie okazała się być w większej zgodności z teorią niż w przypadku pomiaru laboratoryjnego.

2

The time and power spectrum density analysis of different lightning components based on electric field waveforms from 2014 thunderstorm season recorded in the south-eastern part of Poland

Karnas G., Barański P., Masłowski G., Sobolewski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 2

144--147

EN

This paper is focused on the Power Spectrum Density analysis of the lightning electric field signatures collected in Subcarpathian part of Poland, in 2014. Lightning records were carried out in two different ways. The slow electric field sensor (TLF-ELF), the mill, was used for observation of lightning activity during entire thunderstorm lifetime. The second recording mode was the acquisition of fast electric field changes (0.3 Hz to 3 MHz) associated with different types of cloud-to-ground (CG) and inter-, intra-cloud (IC) type discharges. The registration process was synchronized with microsecond time precision. This allowed to relate lightning stroke detections to these reported by the LINET, the commercial lightning location system. Different lightning stroke components, as e.g. the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) and the continuing current (CC) were identified with application of the Short-Time Fourier Transform. The spectral analysis might be adapted to improve in future some detection algorithms used in lightning location systems. Such lightning CG stroke discrimination is not applied as yet by any lightning location system routinely operated in Europe.

PL

W artykule skupiono się na analizie spektrogramów widmowej gęstości mocy wyznaczonych dla różnych przebiegów piorunowego pola elektrycznego zebranych w południowo-wschodniej części Polski w 2014 roku. Dane zostały zebrane z wykorzystaniem dwóch sensorów pola elektrycznego. Sensor pola elektrycznego pracujący w zakresie TLF-ELF umożliwił obserwację aktywności burzowej w długofalowym okresie czasu. Drugi typ rejestracji obejmował akwizycję szybkich zmian pola elektrycznego (0.3 Hz do 3 MHz) pochodzących of różnych typów wyładowań doziemnych oraz wewnątrz-, między-chmurowych. Proces rejestracji został zsynchronizowany z mikrosekundową precyzją. Pozwoliło to na porównanie własnych rejestracji z detekcjami LINET-u – komercyjnego systemu lokalizacji wyładowań. Różne składowe wyładowania takie jak wyładowania wstępne, udar główny oraz prąd długotrwały zostały zidentyfikowane z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera. Analiza spektralna może w przyszłości zostać wykorzystana w usprawnieniu algorytmów detekcji wyładowań. Taki rodzaj identyfikacji wyładowań doziemnych nie został jak dotąd zaimplementowany w żadnym systemie lokalizacji wyładowań atmosferycznych pracującym regularnie w obszarze Europy.

3

Sygnatury pola elektrycznego udarów piorunowych otrzymane z nowej stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej

Karnas G., Masłowski G., Barański P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2015

|

z. 34 [292], nr 2

171--185

PL

W pracy zostały przedstawione wyselekcjonowane rejestracje piorunowego pola elektrycznego z nowej stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej podczas incydentów burzowych w 2014 r. Zebrane przebiegi obejmują rejestracje pola elektrycznego wolnozmiennego w paśmie częstotliwości od 0 do 10 Hz oraz pola szybkozmiennego w zakresie od 0.5 Hz do 3 MHz. Pliki cyfrowe z danymi poddano badaniu pod kątem identyfikacji typu oraz faz rozwoju czasowego poszczególnych składowych wyładowań. Przeprowadzono dwa rodzaje analizy: w dziedzinie czasu oraz czasowo-częstotliwościowej (PSD). Do otrzymania widm spektralnej gęstości mocy (PSD) zastosowano algorytm szybkiej transformaty Fouriera (STFT). Otrzymane wyniki, z analizy przykładowych widm PSD rozpatrywanych wyładowań doziemnych, wykazały użyteczność tej metody zarówno w identyfikacji poszczególnych typów udarów piorunowych, tj. zmian typu RS lub CC, jak i w ograniczonej liczbie przypadków do dyskryminacji fazy wyładowań wstępnych (PB) w chmurze burzowej. Rezultaty tych badań mogą być również zaimplementowane w nowych i szybkich algorytmach oraz procedurach komputerowych do automatycznej detekcji różnych składowych wyładowania doziemnego. W pracy została przedstawiona także cała struktura sprzętowa nowego stanowiska pomiarowego stacji detekcyjnej Politechniki Rzeszowskiej. Obejmuje ona zarówno sensory wolno i szybkozmiennego pola elektrycznego, jak i sprzęt optyczny, tj. aparat cyfrowy z wyzwalaczem optycznym oraz szybką cyfrową kamerę wideo do śledzenia rozwoju czasowego kanałów wyładowczych tych wyładowań.

EN

The main goal of our paper is to present some results of E-field recordings obtained from a new measuring site in Rzeszow in the summer of 2014 during lightning and thunderstorm activity the in the south-east of Poland. To record the lightning signatures in the E-field we have used a field mill with a rotating dipole - an E-field sensor to measure the electrostatic component of the field intensity variations in the frequency range from 0 to 10 Hz, and, in addition we used an electric flat plate antenna (E-field change meter) operated with the charge amplifier unit in the frequency range from 0.5 to 3 MHz. We have undertaken the post-processing analysis of the gathered E-field lightning data to distinguish different components of the lightning cloud-to-ground (CG) or intracloud strokes (IC) both in the time and time-frequency domain. For this purpose we have used the standard Matlab procedures and algorithms to evaluate the Short-Time Fourier Transform (STFT) and calculate the power spectrum density (PSD) for each of our lightning flash-related E-field record. In this way we can recognize different stages of a single or multiple CG flash evolution, such as the preliminary breakdown (PB), the return stroke (RS) or continuing current (CC) events. Some valuable results of our PSD analysis related to adequate and reliable discrimination of RS stages in multiple CG flashes are shown. We postulate that such PSD analysis could be implemented in discrimination algorithms used in the regional or global lightning detection and location systems, and enhancing their efficiency in the RS or CC stroke change determination. Another important part of the measuring equipment of lightning registration system in Rzeszow, including a fast digital video camera and additional digital photo camera working with own independent acoustic and optical lightning trigger, and a GPS unit, are also described. These devices can be used together with simultaneous E-field recordings for better determination and understanding of different stages of complex lightning discharge phenomena.

4

Lightning Characteristics Based on Date Observed with Shanghai Lightning Location System, China

Wenrong S., Jinxiu Z., Xu Z., Rong X.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 11a

152-156

EN

In this paper, an investigation into cloud-to-ground lightning activity data from the year of 2001 to 2010 collected by Shanghai lighting location system is shown, including the ground flash density maps of Shanghai City and comparison of annual lightning days with thunderstorm days collected by the Shanghai Meteorological Agency. At last, the peak current cumulative distribution of cloud-to-ground flashes is also discussed, which is suggested to be used in the design of transmission line lightning-proof for the Shanghai Municipal Electric Power Company.

PL

W artykule przedstawiono analizę danych dotyczących liczby wyładowań atmosferycznych doziemnych z lat 2001-2010 w obszarze Szanghaju wraz z mapami i analizą rozkładu czasowego.

5

The analysis of overvoltage hazard in selected power network systems

Skomudek W.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2006

|

Vol. 315, z. 56

609-618

EN

The paper contains choice results of analyses and computer simulations relating to estimation of overvoltage hazard due to lightning discharges in medium voltage (20 kV) overhead power lines with covered conductors. Both overvoltages due to direct and indirect (to nearby ground) lightning strokes are under consideration.