Чернухін О. Ю. Коронний розряд зі стрижневих блискавкоприймачів в умовах дії сильного електричного поля від грозової хмари

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі стосовно підвищення ефективності блискавкозахисту об’єктів шляхом дослідження фізичних процесів коронного розряду зі стрижневих блискавкоприймачів в умовах дії сильного електричного поля від грозової хмари. Актуальність обумовлена питанням надання дозволу на застосування нових типів блискавкоприймачів, які реалізують механізм ранньої стримерної емісії (Early streamer emission - ESE). Для застосування новітніх пристроїв ESE – терміналів у практиці блискавкозахисту потрібно мати впевненість у тому, що властивості, які анонсує виробник, відповідають дійсності. Контроль якості здійснюється за методикою, яку регламентує стандарт Франції NF 17-102:2011. Але, цей стандарт є таким, що визнаний лише в деяких країнах крім Франції. В дисертації доведено необхідність змінити вимогу стандарту до величини дисперсії функції розподілу часу випередження ESE – терміналу, що забезпечує перехоплення блискавки з прогнозованою ймовірністю 0,95, та зменшити значення швидкості зустрічного до блискавки лідеру. Розроблено метод вимірювання швидкості просування лідеру в міжелектродному просторі, який заснований на порівняльному аналізі осцилограм напруги між електродами і струму з електрода, що формує розряд. Показано, що швидкість просування лідеру у міжелектродному просторі довжиною 1,2 м не перевищує 1,14 106 м/с, а середня за час просування дорівнює 1,3∙105 м/с. Визначено закономірність між значенням напруженості постійного електричного поля, при якій починається коронний розряд, та висотою стрижнів різноманітної форми перерізу (квадрат, коло, шестигранник) з плоскою вершиною, та круглого перерізу із загостреною вершиною. Для повітряних проміжків більш ніж 1 м, експериментально доведено, що в діапазоні напруженості електричного поля від 4 кВ/м до 120 кВ/м коронний розряд формується імпульсами окремих електронних лавин, наносекундного діапазону. Причому, часові параметри практично не залежать від значення напруженості електричного поля. Встановлено, що частота появи імпульсів струму однозначно залежність від рівня напруженості електричного поля. Цей аспект доповнює результати отримані Тричелом и Кіпом (1938 р) для коротких проміжків (до 10 см). Функціональну залежність частоти стримерів корони від напруженості електричного поля покладено в основу створення низки індикаторів для застосування в якості пристрою попередження про грозову небезпеку.