防雷行业里三个有技术探讨的问题

今天忙完论文，在群里聊起防雷，说到几个真正有技术可谈的话题，就讲到这个。

个人认为，目前防雷行业里有技术可讨论的话题在三个方面。

1、雷电电磁脉冲的模型计算。包括雷电预警和雷电电磁场探测。前者是一个时域函数，后者是一个边界函数。也许有人会反驳我的意见，没有关系，这个是可以讨论的。与陈、周二博士打嘴仗也打了7、8个月了，一样的没有结果。这个问题不是几个人或者几个国家在研究的问题，观点自然不一样。我最近在写雷电预警方面的论文，关于时域函数与电磁场扰动的，其中关于算法因子的设定与李博士意见相左，正争论不休，李的研究在于某一时间点上的电场突变的计算，我的算法在于某一时间域上电场扰动的计算。二者自有分歧。

2、复杂土壤环境下接地电阻的计算。这个同样是一个算法问题。可能行内大多数人觉得这个没有什么。呵呵，也难怪。其实，在接地电阻的计算上，我们防雷行业以及一些电力行业都使用的是概算法，连标准都是这么编的。所谓“概算法”就是对一事物的简化归纳计算。其局限性太大。比如，我们现在所常用的接地电阻计算公式都是假定土壤为均匀土壤环境的，并且，是金属接地体与均质土壤直接接触的情况，而实际上呢？这样的情况根本不存在。任何一个建筑物，其至少位于两层土壤环境下，至少需要考虑混凝土包裹接地体的环境，那么，这个时候使用概算法就没有办法来计算了，不要说更复杂的环境。那么，有没有比较准确的算法呢？有。那就是边界元法。但是，边界元法可难算的紧，需要十几个边界函数方程组来计算一个多维任意边界网络体系。太麻烦。其经典算例包括王、胡、何三位博士的算法以及Garrett D L、Chow Y L的算法，还有加拿大SES公司的Dawalibi，美国EPRI的计算程序。我个人对几位博士的算法存有疑义，原因在于算法因子的设定，以及算法本身的局限性。因此，近两个月一直在泡公式，写论文。今天刚写完，设计了一个基于边界元算法的比较简便的可操作的，算法因子比较少的公式。于各位大侠的经典边界元算法做了比较，偏差比较小，证明这个算法还是可以用的。

3、复杂物理网络中的电磁耦合计算。这个东西其实是用来分析一个系统如何遭受雷击损坏的。我们知道，任何一个被损坏的设备，其必然有一个与其想连接的内部和外部物理网络。而在此网络上的电磁耦合和扰变是造成此系统或者设备损坏的原因。而我们防雷行业中，一般的工程或者技术人员在处理雷击事故或者对尖端设备设计保护的时候，根本不计算也不考虑此问题。也正常。我们大部分的技术人员还停留在假想、猜测、推断的犹如“中医看病”的水平。大多仅仅估测外部环境，而于系统本身并不考虑。没有一个系统的，经过理论计算出的必然的结果。其实，任何雷击损坏都是可以计算的。这是一个GA和ANN的计算问题。GA：遗传算法；ANN：人工神经网络；其根本是一个物理模型下的数学计算问题。于此方面我初涉猎，正在学习，如有见解可讨论。

很多人说：防雷其实很简单，我看未必。以我个人近两年日夜攻读之所得，要仔细学的东西还多呢。呵呵，安敢说“简单”二字。