石油钻机井架雷击电磁辐射耦合作用研究

发布时间：2018-05-11 05:49

  本文选题：雷击 + 钻机井架　； 参考：《电瓷避雷器》2017年01期

【摘要】：雷电及电磁辐射严重危害着石油钻机的安全运行,为了研究雷击石油钻机井架产生的电磁辐射对周围线缆的耦合作用,结合井架和线缆的实际布置情况,基于电流线性衰减的传输线雷电通道回击模型(MTLL),采用二维和三维时域有限差分方法(FDTD),建立了FDTD两步法耦合计算模型,仿真计算了雷击井架时产生的电磁辐射在线缆上耦合的电压和电流。结果表明雷击井架时,电磁辐射在线缆终端负载上产生很强的电磁耦合效应,电压达到了几百千伏,电流达到数百安培;随线缆长度的增加,耦合作用增强,同时波形振荡加剧,说明线缆长度越长耦合的高频电磁分量越多。
[Abstract]:Lightning and electromagnetic radiation seriously endanger the safe operation of oil drilling rig. In order to study the coupling effect of electromagnetic radiation produced by the Derrick of lightning drilling rig on the surrounding cables, combined with the actual arrangement of Derrick and cable, Based on the linear attenuation of the current in the transmission line lightning channel response model, the FDTD two-step coupled calculation model is established by using two-dimensional and three-dimensional finite-difference time-domain method (FDTD). The coupling voltage and current of electromagnetic radiation generated by lightning Derrick on cable are simulated. The results show that the electromagnetic radiation produces a strong electromagnetic coupling effect on the terminal load of the cable when lightning strikes the Derrick, the voltage reaches several hundred kV, the current reaches several hundred amperes, and the coupling effect increases with the increase of the cable length. At the same time, the waveform oscillation is intensified, which indicates that the longer the cable length is, the more high frequency electromagnetic components are coupled.
【作者单位】： 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院;化学品安全控制国家重点实验室;国网山东电力公司荣成市供电公司;
【分类号】：TE923

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本文编号：1872657