Sažetak
Predstavljamo analizu čiji je cilj procijeniti učinak prisutnosti stupa na mjerenje impedancije uzemljenja. Numerički elektromagnetski kod NEC-4 koristi se za punovalno modeliranje strukture uključujući toranj i njegov temeljni sustav uzemljenja, kao i eksperimentalne postavke koje se koriste za mjerenje impedancije uzemljenja. Prvo se istražuje učinak moguće ovisnosti o putanji u vrednovanju integrala električnog polja. Pokazano je da su do frekvencije od oko 100 kHz ili tako nešto, napon, a time i procijenjena impedancija, neovisni o putu integracije. Na višim frekvencijama pojavljuju se razlike koje mogu biti značajne posebno za slabo vodljivo uzemljenje. Također je analiziran učinak udaljenosti do referentnog udaljenog uzemljenja na procijenjeni napon i pokazano je da je udaljenost od 100 m do udaljenog uzemljenja prikladna za procjenu porasta potencijala impedancije uzemljenja. Rezultati simulacije pokazuju da se pri niskim frekvencijama (do otprilike 200 kHz za razmatrani toranj visok 140 m), učinak prisutnosti tornja može zanemariti. Na višim frekvencijama, na procijenjenu impedanciju utječe prisutnost stupa. Što je slabija vodljivost uzemljenja, značajniji je učinak prisutnosti stupa na procijenjenu impedanciju. Za analizu u vremenskoj domeni razmatraju se dva valna oblika ubrizgane struje, reprezentativni za tipične prve i sljedeće povratne udare. Učinak prisutnosti tornja može biti značajan za naknadnu pobudu povratnog hoda, koja ima širi frekvencijski spektar u usporedbi s prvim povratnim udarima. Pokazano je da u području ranog vremena dio ubrizgane struje teče u toranj. Za vodljivost tla od 0,001 S/m, vršna struja tornja se povećava na oko 10% pobudne struje, za slučaj sljedećih udara. Također je pokazano da bi prisutnost stupa uzrokovala smanjenje porasta vršnog potencijala što bi dovelo do podcjenjivanja takozvane impulzivne impedancije uzemljenja.
Antonio Šunjerga
Docent | Katedra za osnove elektronergetike
Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, s istraživačkim interesima koji obuhvaćaju fiziku munja i zaštitu od munje, elektromagnetsku kompatibilnost, IoT. Predaje kolegije iz osnova elektrotehnike, organizacije digitalnih računala i distribucije električne energije.