基于傳輸線理論，本文采用傅立葉變換來(lái)推導(dǎo)電纜上的電壓和雷電流的頻域表達(dá)式，然后求出雷電流在電纜上的變化規(guī)律。過(guò)逆傅立葉變換在時(shí)域中連接電纜，6MM2船用電纜CEFRCE結(jié)果是：當(dāng)電纜末端連接時(shí)，F(xiàn)R雷電電壓波形類似于雷電電流波形。纜的每個(gè)位置都有相應(yīng)的雷電流和電壓波形，F(xiàn)R它們都上升到最大值，然后下降到最小值。電電流的幅度，電壓的幅度和衰減率在上表面的不同位置不同。于具有不同終端負(fù)載阻抗的電纜，隨著終端負(fù)載阻抗的增加，雷電流的衰減會(huì)加快。電是自然界中常見(jiàn)的氣象現(xiàn)象，雷電災(zāi)害往往導(dǎo)致人們的生產(chǎn)和生活遭受嚴(yán)重災(zāi)害。大多數(shù)雷電研究都集中在直接雷擊上，但是實(shí)際上，雷擊產(chǎn)生的電磁脈沖對(duì)各種電子設(shè)備具有顯著的間接影響[1]。
　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展增加了社會(huì)對(duì)電力的需求，從而增加了電纜的使用，電纜經(jīng)常被雷電損壞。為了使電纜更好地發(fā)揮作用，減少雷擊對(duì)正常電纜功能的影響，F(xiàn)R非常有必要對(duì)吹電纜的傳播過(guò)程進(jìn)行研究。果要避免由于雷電流的影響而導(dǎo)致電纜故障，CE并確保電纜在雷電環(huán)境下仍能正常工作，則必須首先了解其傳播過(guò)程和電流傳播的規(guī)律。纜中的雷擊，6MM2船用電纜CEFR以便進(jìn)一步分析感應(yīng)電壓的大小和影響。變化的因素對(duì)于理解雷電流在電纜上的傳播過(guò)程非常重要。文建立了電纜分析模型，并基于傳輸線理論推導(dǎo)了雷電電流公式，研究了雷電擊中電纜中雷電電流的傳播和分布過(guò)程。

　　纜的連接端。通過(guò)比較三種雷電流的數(shù)學(xué)函數(shù)模型，選擇最適合表達(dá)雷電流和時(shí)間之間關(guān)系的海德勒函數(shù)模型。分析了輸電線路方程，利用復(fù)頻域方法推導(dǎo)了基于輸電線路理論的雷電電壓和電流。使用matlab編程獲得雷電電流在電纜上的傳播過(guò)程并進(jìn)行分析。電的常用數(shù)學(xué)模型有三種，即雙指數(shù)函數(shù)模型，海德勒模型和脈沖函數(shù)模型。

　　文采用τ1=10μS，τ2=350μS，CEIo = 20kA來(lái)模擬這三個(gè)功能。[2]和[3]這三個(gè)模型的比較來(lái)看，F(xiàn)RCE雖然雙指數(shù)函數(shù)模型的表達(dá)式相對(duì)簡(jiǎn)單，但積分和微分的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，但是α和β在表達(dá)中沒(méi)有給出明確的物理含義。且當(dāng)t = 0時(shí)，雙指數(shù)函數(shù)沒(méi)有一階連續(xù)導(dǎo)數(shù)，因此不符合閃電的特性。計(jì)算雷電流的電磁場(chǎng)時(shí)，必須考慮雷電流的時(shí)間積分，因?yàn)檎J(rèn)為雙指數(shù)函數(shù)在t = 0時(shí)沒(méi)有連續(xù)的一階導(dǎo)數(shù)，并且該函數(shù)模型海德勒無(wú)法積分，也沒(méi)有明顯的時(shí)間積分公式。

　　當(dāng)需要計(jì)算雷電流的電磁場(chǎng)時(shí)，脈沖函數(shù)更為合適。其他函數(shù)模型相比，Heidler函數(shù)模型可以更好地反映雷電流與時(shí)間的關(guān)系。德勒函數(shù)更符合雷電流的發(fā)展規(guī)律。文主要研究雷電流隨時(shí)間的變化，因此選擇海德勒函數(shù)作為雷電流的數(shù)學(xué)模型。圖4可以看出，電纜上雷電流的頻域波形是單調(diào)衰減的，盡管電纜上不同位置的頻域波形不同，波形沒(méi)有很大的不同。圖5中可以看出，CE當(dāng)x ＝ 0m，6MM2船用電纜CEFR即雷電流注入的初始點(diǎn)時(shí)，雷電流的初始振幅最大。著距雷電流注入點(diǎn)的距離即x的增加，6MM2船用電纜CEFR初始幅度逐漸減小。但是減少并不重要。圖6可以看出，電纜上雷電電流波形的上升沿更加陡峭，達(dá)到最大值后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)降至最小值，這與雷電流的發(fā)展規(guī)律。纜上的不同位置具有不同的電流幅度和不同的衰減率。電注入電纜的初始點(diǎn)，雷電流的幅度最大，因?yàn)槔纂娮⑷氲狞c(diǎn)越遠(yuǎn)，即x增大，最大電流逐漸減小；當(dāng)x = 0 m時(shí)，雷電流的下降速率在1500μS內(nèi)非常快，但隨著時(shí)間的推移，下降速率逐漸減慢。7和圖8是入射電流，反射電流和線電流之間的關(guān)系圖。了更好地顯示三者之間的關(guān)系，F(xiàn)RCE假設(shè)入射電流的方向?yàn)檎瓷潆娏鞯姆较驗(yàn)樨?fù)，因此圖中的負(fù)值是反射電流。圖7和圖8中可以看出，線電流是由入射電流和反射電流相加形成的，不同位置的入射電流和反射電流有不同的變化，因此電流會(huì)發(fā)生變化。同位置的線是不同的。圖9和10可以看出，雷電電壓的頻域中的波形單調(diào)減小，并且隨著時(shí)間的增加，電壓逐漸接近零。
　　同的位置具有不同的初始電壓幅度和不同的衰減率。著距雷電流注入點(diǎn)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，也就是說(shuō)，當(dāng)x增加時(shí)，電壓的初始幅度逐漸減小，衰減率增加。電電壓的頻域波形與雷電電流的頻域波形相似。圖11可以看出，電纜的雷擊電壓達(dá)到最大值后，F(xiàn)R要等待一段時(shí)間才能降至最小值。電纜的末端，即x = 500 m時(shí)，雷電電壓的初始值不為零，而是-200kV。電纜的不同位置處，6MM2船用電纜CEFR最大電壓不同，衰減速度也不同：在雷電流注入的初始點(diǎn)，即x = 0m時(shí)，最大電壓接近900kV ;隨著距雷電注入點(diǎn)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，隨著x的增加，最大電壓逐漸減小；當(dāng)x = 0 m時(shí)，衰減速度最快，并且隨著x的增加，衰減速度逐漸降低。12和圖13是入射電壓，反射電壓和線電壓的關(guān)系圖。了更好地顯示這三個(gè)之間的關(guān)系，將入射電壓的方向設(shè)置為正，而反射電壓的方向設(shè)置為負(fù)，因此“反射電壓”圖為負(fù)。電壓是通過(guò)減去入射電壓和反射電壓而形成的；在不同的位置，F(xiàn)RCE入射電壓和反射電壓的變化規(guī)律是不同的，CE因此線電壓在不同的位置變化。圖13中可以看到，在電纜的末端，入射電壓的初始值為-542.5kV，這解釋了為什么線電壓的初始值小于零。

　　圖14和15可以看出，具有不同負(fù)載阻抗的電纜在電纜上具有不同的雷電流傳播過(guò)程。端子負(fù)載阻抗較高時(shí)，雷電流的最大值較大。著負(fù)載阻抗減小，最大電流值減小，但是減小幅度并不大，可以忽略不計(jì)。終端負(fù)載阻抗會(huì)影響雷電流。度沒(méi)有影響。是終端負(fù)載阻抗會(huì)影響雷電流波形的衰減速度，CE負(fù)載阻抗越高，衰減速度越快。纜在當(dāng)今社會(huì)是必不可少的，但是由于其自身或外部原因，它們?cè)谑褂眠^(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，尤其是雷電對(duì)它們的危害更大。現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，本文基于傳輸線理論推導(dǎo)了該公式，然后使用matlab軟件編程來(lái)分析雷電撞擊電纜連接端時(shí)雷電流的傳播過(guò)程。電電流波形類似于雷電電壓波形。纜上每個(gè)位置都有雷電電流和電壓的波形，6MM2船用電纜CEFR該波形首先上升到最大值，一段時(shí)間后下降到最小值。纜上的不同位置具有不同的雷電流幅度，電壓幅度和衰減率。

　　x = 0 m時(shí)，也就是說(shuō)，雷電流注入電纜的初始點(diǎn)，雷電流和電壓的幅度最大，衰減速度為最快的。著距注入點(diǎn)的距離的增加，振幅逐漸減小，衰減速率變慢。端子負(fù)載阻抗不同時(shí)，電纜連接處的雷電產(chǎn)生的雷電流會(huì)有不同的變化：端子負(fù)載阻抗增加而雷電電流減小得更快。
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