0000002

3. PRZEPIĘCIA

A

Rys. 3.24. Szkic obrazujący powstawanie przepięć przy uderzeniu pioruna: a) obok linii; b) w przewód roboczy linii; c) w przewód odgromowy linii; d) w slup bez przewodu odgromowego; e) w slup z przewodem odgromowym

gdzie; q — liniowa gęstość fali ładunku; i = ąc — prąd związany ruclicm ładunku; c — prędkość fali; t — czas; a — odległość punktu, w którym rozpatrywany jest potencjał, od elementu przewodu z falą ładunku. Wektor potencjału ma kierunek zgodny z kierunkiem przepływu prądu.

Natężenie pola elektrycznego E w rozpatrywanym punkcie i jego składowe pionowe lub poziome mogą być wyznaczone na podstawie zależności

dA

E = —grad <p——    (3.101)

Napięcie U między przewodem linii i ziemią jest w uproszczeniu równe iloczynowi składowej pionowej natężenia pola elektrycznego E_h i wysokości zawieszenia przewodu nad ziemią /;, czyli

U = E_hh    (3.102)

Bardziej ścisłe ujęcia wymagają stosowania rachunku całkowego.

Przepięcia bezpośrednie zależą od układu linii i od elementu, w który uderza piorun. Rozpatrzone zostaną 4 przypadki uderzeń piorunowych, przedstawione na rys. 3.24b...e. Uwzględnione w nich będą napięcia związane z rozpływem prądu piorunowego w układzie, z pominięciem napięć indukowanych przez kanał wyładowania.

i

178