落雷位置標定システムにおける雷電流推定法の改善

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落雷位置標定システム(LLS)は落雷位置だけではなく雷電流のピーク値も推定することができる。雷撃を受けやすい高構造物での雷電流の直接測定は、LLSで用いられている電磁界-電流推定式の妥当性をテストするのに用いられている。雷電磁界と雷電流のピーク値は、通常比例関係にあると仮定されており、これらの間の比例係数は平坦大地あるいは小構造物への雷撃に対して選定されている。高構造物への雷撃時には、高構造物頂部および脚部での雷電流波の反射により、雷電流波形は構造物上の高さ(位置)によって変化し、一つ以上のピークを有する。このような場合には、雷電磁界-雷電流推定式(係数)は構造物上の電流測定位置に依存し、また第一ピーク電流か第二ピーク電流のどちらを推定するのかにも依存する。このような場合にも使用できる雷電磁界-雷電流推定式(係数)が必要である。Lightning locating systems (LLSs) provide lightning return-stroke peak currents estimated from measured magnetic or electric field peaks as well as lightning striking locations. Direct measurements of lightning currents on tall towers are used for testing the validity of field-to-current estimation equations employed in LLSs. The field and current peaks are usually assumed to be proportional to each other, where the proportionality coefficient is determined for lightning strikes to flat ground or a grounded object of negligible height. Therefore, these estimation equations are not applicable to lightning strikes to tall towers. Furthermore, in the case of lightning strikes to tall towers, as a result of transient process in the tower, current waveforms can differ significantly at different heights along the tower and can exhibit more than one peak. In such cases, the field-to-current estimation coefficient depends on current measurement location and on whether the first or second current peak is used. Thus, for calibrating LLSs using current measurements on towers, it is necessary to know appropriate far-field-to-current estimation equations or coefficients.

落雷位置標定システムにおける雷電流推定法の改善

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