Аннотация:
Представлены результаты лабораторных экспериментов по растеканию импульсного тока с шаровых электродов и электрическому пробою в кварцевом песке различной влажности при импульсных напряжениях 20–40 кВ. Показано, что при плотностях тока на электроде больше критической величины происходит резкое нелинейное уменьшение импульсного сопротивления заземления, развивается ионизационно-перегревная неустойчивость, в результате чего происходит контракция тока и образование плазменных каналов в грунте. Предложен метод определения критической напряженности электрического поля ионизации. Установлено, что в длинных промежутках во влажном песке пробой развивается с большим временем задержки, аналогично тепловому пробою.
Образец цитирования:
Л. М. Василяк, С. П. Ветчинин, В. А. Панов, В. Я. Печеркин, Э. Е. Сон, “Нелинейное растекание импульсного тока и электрический пробой в грунте”, ТВТ, 52:6 (2014), 825–831; High Temperature, 52:6 (2014), 797–802
E. M. Bazelyan, “Decrease of Grounding Resistance Resulting from the Development of Plasma Channels Along the Ground Surface”, Plasma Phys. Rep., 48:11 (2022), 1288
V V Ivonin, “Influence of Nonlinear Processes in Soils on the Impulse Resistance of Grounding Electrodes”, J. Phys.: Conf. Ser., 2096:1 (2021), 012061
А. В. Латышев, А. А. Юшканов, “Продольный электрический ток в максвелловской столкновительной плазме, генерируемый поперечной электромагнитной волной”, ТВТ, 55:5 (2017), 649–655; A. V. Latyshev, A. A. Yushkanov, “The longitudinal electric current in maxwellian collisional plasma generated by a transverse electromagnetic wave”, High Temperature, 55:5 (2017), 631–637
S P Vetchinin, L M Vasilyak, V Ya Pecherkin, V A Panov, E E Son, “Spark discharge in conductive liquid with microbubbles”, J. Phys.: Conf. Ser., 774 (2016), 012183
V E Fortov, V P Smirnov, E E Son, Yu A Bykov, E V Grabovskiy, A N Gribov, G M Oleinik, A S Saveliev, “Experimental modeling of lightning strike in soil”, J. Phys.: Conf. Ser., 774 (2016), 012134
V. A. Panov, L. M. Vasilyak, S. P. Vetchinin, V. Ya. Pecherkin, E. E. Son, “Spark channel propagation in a microbubble liquid”, Plasma Phys. Rep., 42:11 (2016), 1074
Vasilyak L.M., Pecherkin V.Ya., Vetchinin S.P., Panov V.A., Son E.E., Efimov B.V., Danilin A.N., Kolobov V.V., Selivanov V.N., Ivonin V.V., “Electrical Breakdown of Soil Under Nonlinear Pulsed Current Spreading”, J. Phys. D-Appl. Phys., 48:28 (2015), 285201
Pecherkin V.Ya., Vasilyak L.M., Vetchinin S.P., Panov V.A., Son E.E., Danilin A.N., Ivonin V.V., Kolobov V.V., Kuklin D.V., Selivanov V.N., “Optical Investigations of Pulsed Sparks in Soil Near Electrode”, Xxx International Conference on Interaction of Intense Energy Fluxes With Matter (Elbrus 2015), Journal of Physics Conference Series, 653, IOP Publishing Ltd, 2015, 012151