典型杆塔接地体冲击特性模拟试验研究

为研究典型杆塔接地体冲击特性,指导接地体设计与优化,采用模拟试验方法,研究单根水平、铁塔型、水泥塔型以及回形接地体冲击特性,对铁塔型接地体进行优化.结果表明:各接地体的冲击接地电阻都随电流幅值的增大而减小,但变化趋势有所不同,多分支状接地体的冲击特性最好;相比于铁塔型接地体,改进多辐射型接地体的冲击接地电阻降低9.2%到15.5%,其地电位分布更加均匀.接地体冲击特性受分支影响较大,多分支的改进型接地体具有更好的冲击特性和更均匀的地电位分布,具有较好的工程应用前景.     

考虑土壤电离的接地装置冲击特性分析

试验及实际运行经验表明,接地装置冲击特性是影响输电线路耐雷性能的重要因素.笔者以土壤电离过程中的动态、分布式土壤参数为基础,对典型接地装置建立冲击特性有限元模型;根据仿真计算结果与模拟试验结果从电磁场角度分析了典型接地装置的冲击散流机理及散流规律;同时定量计算了冲击电流作用下土壤参数及注入电流参数对土壤电离区域体积的影响规律,在此基础上分析了土壤电离对典型接地装置接地电阻、跨步电压、接触电压等接地参数的影响.结果表明,土壤电离现象对冲击散流特性和冲击接地参数的影响在高幅值注入电流、高电阻率地区更明显.该研究结果可为输电线路冲击接地降阻新措施的提出提供理论支持.     

接地网冲击接地特性的试验分析

使用冲击电流发生器,通过埋设接地网,采用现场试验研究了不同注入电流的波前时间、不同注入点情况下接地网的冲击特性.结果表明,接地网的脉冲泄流效果与脉冲电流的波前时间、注入点密切相关.脉冲电流从接地网的中心注入可有效降低接地点的电位,提高接地网的脉冲泄流效果.     

连续雷电冲击下典型杆塔接地装置冲击接地电阻分析

为分析连续雷电冲击下杆塔接地装置的冲击特性,对不同土壤、材料及形状的典型接地体进行连续冲击试验。在连续脉冲冲击下,随着冲击脉冲时间间隔的增大,二次冲击接地电阻由土壤击穿时的较低值增大,逐渐恢复到单脉冲冲击接地电阻;但在一定的时间间隔范围内,含水量较少的土壤中接地装置的二次冲击接地电阻明显大于单脉冲冲击接地电阻;不同形状及不同材料接地体的二次冲击接地电阻不同。在杆塔接地设计时应考虑连续雷电冲击下冲击接地电阻增大现象,综合考虑接地体的材料及其形状。基于实验结果,提出连续雷电冲击下杆塔接地系统的ATPDraw仿真建模方法,该方法能较好地模拟冲击接地火花效应和土壤击穿后土壤电阻率恢复过程。     

大电流冲击接地阻抗测试仪的研制

研制一种大电流冲击接地阻抗测试仪,其输出的脉冲电流幅值可达1k A,能真实模拟雷击电流。脉冲电流注入被测体,通过采集激励电流及响应电压进行频谱分析,采用频域计算法,得到冲击阻抗值及其电阻和感性分量。测试仪集成了软件及硬件,实现智能测量、数据分析、计算、显示及远程传输等功能。通过装置的模拟测试结果和一组现场试验结果的比较,验证了装置的可靠性。     

海岸礁石地区风电机组接地特性研究

为研究海岸地区风电机组冲击接地特性和工频接地特性,文中基于傅立叶变换与反变换理论,通过建立风电机组圆环加垂直接地极模型,与海岸地区礁石、淤泥水平双层土壤这一特殊地质结构相结合,讨论了垂直接地极根数、雷电流波头时间、礁石层厚度以及土壤电阻率大小对风电机组冲击接地电阻和工频接地电阻的影响。结果表明：垂直接地极能有效降低冲击接地电阻和工频接地电阻,但并不是越长越好,其存在一个有效长度;随着雷电流波头时间的增加,冲击接地电阻不断减小;礁石层厚度对冲击接地电阻影响较大,若厚度太大会使工频接地电阻满足工程要求而冲击接地电阻并不满足要求;礁石层土壤电阻率对冲击接地电阻影响较大,对工频接地电阻影响较小,淤泥层土壤电阻率对工频接地电阻影响较大,对冲击接地电阻影响较小。     

10kV配电线路杆塔接地装置冲击特性研究

分析10kV配电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻特性对于提高配网的供电可靠性起着十分重要的作用。本文采用了考虑土壤火花放电的时域传输线优化模型计算接地装置计算分段导体的电气参数,并建立PSCAD仿真土壤火花效应的等效计算模型：通过对10kV配电线路的水平一垂直型和方格放射型两种常见的接地装置在经过雷电流时．冲击电阻随土壤电阻率,雷电流幅值以及接地装置埋深大小变化的关系,提出在10kV配电线路中根据地质条件、雷电参数和技术经济要求选择合适的接地装置。     

考虑接地电阻特性影响的差异性杆塔接地设计

目前架空输电线路杆塔接地体的设计,只考虑了可靠性与统一的高标准要求,忽略了经济性,且没有对输电线路雷击特性进行研究。基于此,提出考虑雷击电流及电压影响差异性的杆塔接地设计。首先,分析杆塔接地电阻过高的原因及其产生的影响;然后,仿真测试雷击输电线路,发现各级杆塔雷电流以及雷电过电压幅值逐步递减;最后,根据该特性,实现了对输电线路杆塔接地电阻差异性设计。该设计能够保障电网可靠运行,提高了电力设计的经济性。     

直流系统接地故障综合检测方法

为解决直流系统接地故障检测的难题，提出综合运用漏电流法和波形分析法实现接地故障选线．漏电流法通过检测对地直流不平衡电流检测单极接地故障．波形分析法通过分析向直流系统注入的方波信号基波及三次谐波之间的相位及幅值关系，计算接地支路电阻来检测两极同时接地故障，并且在选出接地支路后，提供注入信号，供基于此原理的便携式检测仪寻找具体接地点．两种检测方法的结合可以很好地解决直流接地故障检测的难题．介绍了利用LonWorks现场总线构成分布式直流电源绝缘监测系统的实施方案．阐述了传感器的选择、方波信号频率及幅值的确定、减小注入信号对直流系统的影响以及故障点的准确定位等关键技术问题的解决．实验表明文中提出的方法实用有效．     

接地网的雷电冲击特性

为准确计算接地网的冲击特性,在场路结合的接地网暂态计算模型基础上,利用快速傅立叶变换提出了土壤电离计算模型。考虑了导体周围土壤火花放电对雷电暂态效应以及导体间阻性耦合和感性耦合的影响,利用快速傅立叶变换及其反变换,分析了不同地网结构,不同雷电流注入点等因素的接地网冲击特性。