Enerji iletim hat yakınına düşen yıldırım boşalmalarının oluşturduğu elektrik ve manyetik alanlar

Yıldırım, oluşturduğu ve taşıdığı büyük elektrik yükü ve akımlarla çevreye, enerji sistemlerine ve canlılara zarar verebilmektedir. Günümüze kadar süregelen ve hâla önemli bir araştırma konusu olan yıldırım akımı, araştırmalar ve deneyler neticesinde, farklı modellerle neredeyse matematiksel olarak ifade edilebilmektedir. Yıldırım akımının hem direk hem de endüklenerek etki ettiği havai iletim hatları, oluşan akımın hat üzerindeki etkisini önleyici ya da en aza indirgeyecek şekilde dizayn edilmektedir. Ancak değişken karakteristiğe sahip olan yıldırım akımının, oluşturduğu elektromanyetik alan da, hat üzerinde değişik genliklerde endüklenmektedir. Yıldırım akımının endüklenmeyle havai iletim hattında oluşturduğu elektromanyetik alanın konu alındığı bu çalışmada, yıldırım sonucu oluşan geri dönüş darbe akımının (return stroke current) matematiksel olarak ifade edildiği, elektromanyetik alan hesaplamasına uygun bir RSC (Return Stroke Current) modeli seçilmiştir. Yıldırım akımının meydana getirdiği elektrik ve manyetik alanların matematiksel olarak belirlenmesinde yine bir LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse) modeli seçilmiştir. Seçilen modeller, yıldırım kanalına uygun akımların verilmesi için düzenlenmiştir. Yıldırım akımı olarak pozitif akım dalgası, kare akım dalgası ve son olarak da parçalı geri dönüş darbe akımı seçilmiş ve matematiksel tanımı yapılarak seçilen modellere göre tekrar düzenlenmiştir. Akımların havai iletim hattında oluşturduğu yatay, dikey elektrik alan ve manyetik alan eşitlikleri uygun parametrelerle MATLAB'da geliştirilen bir program vasıtasıyla bulunmuştur. İletim hattından olan yatay ve dikey mesafelerin değişik geri dönüş darbe akım genliklerindeki etkileri; iletim hattında oluşan manyetik alan yoğunlukları, yatay elektrik alan yoğunlukları, dikey elektrik alan yoğunlukları ve toplam elektrik alan yoğunlukları ile birlikte elde edilmiştir.