李洪海 富为群
（辽宁省防雷技术服务中心 辽宁沈阳 110166）
摘要：作为一种较为常见的自然现象，雷电现象在发生时，不仅会有巨大的能量产生，其频率也会呈现出较大的差异化状态。当雷电的频率较高时，若击中某物体，就会影响被击中物周边范围内土壤的电阻率。本文利用仿真模拟软件MATLAB，模拟绘制了 =50 m时与 =1000 m时，依据雷电流频率与土壤电阻率之间的函数关系，得出了三种土壤（粘粒、粉粒和砂粒）与雷电流频率的关系曲线图。
关键词：雷电流频率；土壤电阻率；关系
国外一些发达国家已在土壤电阻率与雷电流频率关系方面的研究中，取得较为显著的成果，得出了相对成熟的结论。近年来，我国的科研工作者在这一领域的研究较少，大部分是针对我国的电网频率（50Hz）得出的结论，存在着一定的片面性。因而进一步地探讨分析雷电流频率与土壤电阻率之间的关系，对于我国塔杆防雷方面的工程建设具有重要的参考价值与应用意义。
一、雷电流频率与土壤电阻率的关系研究分析
电导率和频率两者之间存在一定的内在联系，所以电阻率会受到频率的影响。现阶段，我国对于土壤电阻率受到频率影响的研究还比较欠缺，一些科研工作者使用HIOKI3522--50LCR测试仪，对土壤箱里的土壤进行配置，使用频率（50Hz以上，200kHz下）的不同交流电流进行了某些方面的研究。在50Hz以及1kHz下，通过对五种不同土样的测量进行研究发现：土壤电阻率在1kHz之下，针对电阻率50kHz下降不超过6%，下降幅度小。因此说明频率在1kHz之内的土壤电阻率其测量的结果差异化小。但是，通过本文进一步研究发现，频率数据在雷电流频率的试验中，其变化的范围很大。例如雷电频率的变化范围为（0.01Hz-100000GHz）。但关于土壤电阻率受到高频段（大于1kHz）影响方面的研究比较缺乏。根据IEEE的研究统计表明，雷电电流的脉冲频率大都集中于100kHz的范围进行变化，这种变化，同在试验室里使用的数据测量的差异非常大。
综上所述，经过粘粒、粉粒以及砂粒这三种土壤的电阻率随着频率变化的雷电流分析，得出结论：三种土壤的频率和电阻率两者之间的关系与非线性规律相符合；土壤电阻呈现稳定状态时，雷电流频率是40kHz。通过之前科研工作者的测量数据实验，可以得出结论：测试频率的不断增大，五种土壤会渐渐降低电阻率，同时五种土壤电阻率的降低具有线性规律。根据本文结论和前人结论的对比，表明土壤电阻率会在很大程度上受到高频雷电流频率的影响，其变化的规律呈现 非线性规律。
由此本文得出最终结论为：
1、雷电有正极性的特点，一定会导致极化作用的产生，必然会影响结果。再者，雷电频段种类很多，高频段一定程度上会造成结果不准确的情况。
2、通过雷电流主导频率，粘粒土壤、砂粒以及粉粒的频率与电阻率两者之间不属于线性规律的关系，三种土壤关系类似于非线性规律。
3、（100Hz-100kHz）雷电流主导频率在通常情况下，远远大于实验的频率。通过雷电流频率，粘粒土壤、砂粒以及粉粒三者的电阻率很产生很大的变化，当频率是40kHz时，土壤的电阻率呈现稳定趋势。
结束语：
雷电流频率与土壤电阻率关系的分析研究工作，需要不断地补充和深入，才能够真正地为我国塔杆防雷方面的工程建设提供科学的参考依据。
参考文献：
[1]丁志敏,李桂铭.雷电流频率与土壤电阻率关系的研究[J].陕西电力,2015,02:35-38+44.
[2]马涵坤.土壤电阻电率较高地区降低接地电阻的方法——对引外接地的探讨[J].电力技术通讯,2014,03:68-70.
[3]周蜜，王建国，黄松波，等.土壤电阻率测量影响因素的试验研究[J].岩土力学，2011,32(11):3269-3275.
[4]张鹏.主要因素对土壤介电特性的影响分析研究[D].西北农林科技大学，2013
第一作者简介： 李洪海 （1979年2月13日），男，汉族， 辽宁省昌图县人，大学， 工程师，
从事雷电防护研发工作。
论文作者:李洪海,富为群
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：电阻率论文; 土壤论文; 频率论文; 雷电论文; 关系论文; 砂粒论文; 结论论文; 《电力设备》2016年第11期论文;