Вестник Кольского научного центра РАН №3, 2021 г.

Различаются также методики расчета. В не­ которых случаях заземлитель моделируют отдельно от заземляемого объекта, в других моделируется и заземляемый объект. При вто­ ром подходе может понадобиться исполь­ зование более точных параметров молнии и методов перекрытия изоляции, о которых го­ ворится выше. Также в тех случаях, когда моделируется в том числе и канал молнии, не всегда ясно, как его следует моделировать: достаточно ли точ­ ной является модель, использующая прямой проводник с источником у основания или нуж­ ны более сложные подходы? Методы расчета также накладывают отпе­ чаток на то, какие параметры заземлителей рассчитываются (сопротивление, импеданс, напряжение на заземлителе идр.). Таким образом, даже при текущем изоби­ лии расчетных методов, в связи с неизучен- ностью некоторых процессов и ограничен­ ностью компьютерных ресурсов, проблема разработки расчетных методов далека от за­ вершения. М е т о ды изм ерения При измерениях электрических параме­ тров заземлений имеется меньше свободы, чем при расчетах: не всегда можно точно задать необходимую форму импульса тока (или напряжения), ограничены длина и рас­ положение измерительных проводников, за­ частую нет точной информации об электри­ ческих параметрах грунта и др. Измерительная установка для электри­ ческих параметров заземлителя состоит, как правило, из токового и потенциального проводников (обычно, заземленных на кон­ цах), генератора и цепей измерения тока и напряжения. Поскольку проводники имеют конечные размеры, могут возникать отраже­ ния от их концов и искажать результаты из­ мерений. Импульс тока молнии имеет довольно специфичную форму и большую амплитуду. Технически источник тока создать обычно сложнее, чем источник напряжения, особен­ но для больших амплитуд и определенных форм импульса. Поэтому проблема создания импульсных генераторов также является ак­ туальной. Между электрическими цепями - как при рас­ четах, так и при измерениях - существует вза­ имное электромагнитное влияние, которое су­ щественно проявляется на высоких частотах и влияет на результаты. Во многих случаях из­ мерительные проводники невозможно располо­ жить таким образом, чтобы его избежать. Также заземляемый объект нередко вносит большой вклад в результаты измерений элек­ трических параметров заземлителей. Для ми­ нимизации этого влияния в некоторых случаях помогает использование импульсов с корот­ ким фронтом. Но и это нередко лишь частично устраняет проблему, особенно в случае круп­ ных объектов. Э лектр и чески е свойства грунта и бетона Электрические параметры заземлителей помимо их конструкции зависят от электриче­ ских свойств грунта, в котором они расположе­ ны. Удельное сопротивление и диэлектриче­ ская проницаемость грунта зависят от частоты и на относительно высоких частотах (в первые микросекунды или десятки микросекунд дей­ ствия тока молнии) оказывают существенное влияние на электрические характеристики за- землителей. Они также не изучены в необходи­ мой степени: существующие для одних типов грунта модели зачастую неточны для других типов грунта. Можно выделить три основных метода полевых измерений: с использованием по­ лусферического электрода, при помощи вер­ тикального электрического зондирования (ВЭЗ) и с применением крупных образцов грунта (что также можно отнести и к лабо­ раторному методу измерения). При лабора­ торных измерениях (для частотного диапа­ зона до нескольких мегагерц), как правило, применяется двух- или четырехэлектродный метод. Применение вертикального электрического зонирования (ВЭЗ) является, пожалуй, наиме­ 9 Д.В. Куклин rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik