Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 95 стр.

ставляет десятые доли секунды ( в среднем 0.3 с). Последующие главные
разряды имеют длительность фронта порядка 1 мкс. В промежутках между
главными разрядами могут протекать слабо меняющиеся во времени токи
величиной в сотни ампер, на которые, тем не менее, приходится основная
доля перемещаемого молнией заряда.
      Степень опасности удара молнии определяется прежде всего мак-
симальным значением тока Iм в канале. Величина падения напряжения на
индуктивных элементах и величины индуктированных перенапряжений за-
                                            di м
висят от скорости нарастания тока молнии a =     на фронте волны. Это
                                             dt
наиболее важные параметры тока; кроме того, интеграл ∫ i м 2 dt определяет
нагрев металлических частей, а оплавление металлических частей дугой за-
висит от величины перенесенного заряда. Обнаружено, что амплитуда тока
главного разряда практически не зависит от сопротивления заземления в
месте удара, так что молнию можно считать источником тока.
      В приближенных расчетах используют усредненные распределения Iм
и a без учета их различия в первом и последующем импульсах:
   • P ( I м ) = e −0.04 Iм - вероятность того, что амплитуда тока в ударе молнии
      превысит заданное значение Iм в килоамперах (этот подход практиче-
      ски удобнее, чем обычное определение вероятности как доли всех
      реализаций при значениях случайной величины, меньших заданной);
   • P(a ) = e −0.08a - вероятность превышения крутизной тока заданного зна-
      чения a, кА/мкс.
      Между амплитудой и крутизной тока существует слабая положитель-
ная связь, однако при расчетах их обычно полагают статистически незави-
симыми случайными величинами. В горных районах при тех же вероятно-
стях величины Iм и a примерно вдвое меньше.
      Для прогноза количества ударов молнии в защищаемый объект ис-
пользуют метеорологическую характеристику интенсивности грозовой дея-
тельности – число часов с грозой в год в данной местности TГ – и среднее
число ударов молнии в 1 км2 поверхности земли за 100 грозочасов, равное
                 1
N 1 = 6 .7               . В Иркутске TГ=30 ч; с увеличением географической ши-
             100ч * км 2
роты места TГ уменьшается.
     Возвышенные объекты стягивают на себя удары молний с площади
большей, чем их собственная площадь. Число прямых ударов в здания вы-
сотой H или в открытые распределительные устройства с молниеотводами
высотой H в течение года вычисляется с увеличением горизонтальных раз-
меров объекта A и B (в метрах) на 3.5H во все стороны:
                     TГ
        N ПУМ = N1       ( A + 7 H ) ( B + 7 H ) ⋅ 10 −6 ,
                     100
сомножитель 10-6 производит перевод квадратных метров в квадратные ки-

                                                       95