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Annales des Télécommunications

, Volume 41, Issue 7–8, pp 392–402 | Cite as

Couplage entre le champ électromagnétique rayonné par un coup de foudre et une ligne de télécommunication aérienne ou enterrée

  • Ahmed Zeddam
  • Pierre Degauque
Compatibilité Électromagnétique
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Coupling of an electromagnetic field radiated by a lightning discharge to an aerial or buried telecommunications line

Analyse

Cet article présente le calcul du courant induit par un coup de foudre sur un câble de télécommunications en présence du sol à l’aide de la théorie des lignes de transmission. Le champ électromagnétique associé à l’arc en retour d’une décharge orageuse est obtenu en modélisant le canal foudre par une antenne verticale située au-dessus d’un sol parfaitement conducteur. Le couplage avec la ligne est ensuite abordé en considérant le sol réel. A partir de ce modèle le courant induit sur une ligne aérienne est déterminé pour différentes positions du point d’impact du coup de foudre et une comparaison avec des résultats expérimentaux obtenus durant la dernière campagne « foudre » de Saint-Privat-d’Allier est également effectuée. Pour obtenir la réponse d’un câble enterré à une onde électromagnétique, les auteurs déterminent en premier lieu l’exposant linéique de propagation et des autres paramètres linéiques du câble. Ils étudient ensuite l’influence de l’origine des potentiels sur ces paramètres et montrent en particulier que le choix de cette origine à l’infini permet de rendre compte de l’énergie se propageant dans le sol parallèlement au câble.

Abstract

This paper describes the determination of the current induced by a lightning discharge on a telecommunications cable using a transmission line theory. The electromagnetic field due to the return stroke is calculated by modeling the channel by a vertical antenna situated above a perfectly conducting ground. The electromagnetic coupling to a telecommunications line is then determined by introducing the finite conductivity of the ground into the transmission line model. Examples are given for various positions of the lightning discharge with respect to telecommunications cable. A comparison with results obtained during the last experiment at Saint-Privat-d’Allier is also presented. To get the response of a buried cable the authors first determine the propagation constant and the primary parameters of the line. The reference for the voltage is also analysed. The authors show that the choice of the origin at the infinity allows to take into account the energy propagating in the ground parallel to the cable.

Mots clés

Foudre Câble télécommunication Ligne aérienne Câble souterrain Couplage électromagnétique Courant induit Modélisation Antenne verticale Antenne émettrice Paramètre linéique Ligne transmission Effet sol 

Key words

Lightning Telecommunication cable Overhead line Underground cable Electromagnetic coupling Induced current Modelization Vertical antenna Transmitting antenna Linear parameter Transmission line Ground effect 

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Copyright information

© Institut Telecom / Springer-Verlag France 1986

Authors and Affiliations

  • Ahmed Zeddam
    • 1
  • Pierre Degauque
    • 2
  1. 1.LAA/ELR/DNPCNETLannion Cedex
  2. 2.Laboratoire de RadiopropagationUniversité de Lille IVilleneuve-d’Ascq Cedex

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