输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻计算公式

本文通过大量的模拟试验，得到了电力系统输电线中几种常见的杆塔接地装置的冲击接地电阻和冲击系数的计算公式，介绍了主要的试验结论并对输电线路杆塔拉地的装置形状的选择提出了意见，供电力设计部门在设计线路杆塔接地装置时参考。     

考虑火花放电的杆塔冲击接地特性计算方法

输电线路杆塔遭受雷击时,因杆塔接地电阻的存在,塔身上会产生很高的电位,过高的电位将引起杆塔对输电线路的反击,进而造成输电线短路。为了准确计算杆塔冲击接地特性,以便有效设计接地装置,基于电磁场和电路理论,通过等效半径的方法考虑了土壤中的火花放电效应,建立了杆塔接地装置的时域分析模型。计算结果显示,考虑土壤火花放电效应后的接地装置电位升更加符合实验测量结果,比没有考虑时电位升要低。该算法适用于大电流冲击下杆塔冲击特性的分析计算。     

杆塔的冲击接地特性现场试验研究

为研究输电线路杆塔接地装置的冲击特性,获得真型杆塔接地装置的冲击试验数据,采用便携式的冲击电流发生器对现场还未挂线的杆塔进行试验,获取杆塔自然接地、人工接地以及两者组合接地方式下电气性的冲击特性随冲击电流峰值变化的曲线。结果表明,冲击接地电阻随冲击电流幅值变大而减小;自然接地装置在实际工程应用中对降低冲击接地电阻起到了很大的作用,为进一步研究取消人工接地装置提供了有效的试验数据。     

电极布置对杆塔冲击接地电阻的影响

输电线路杆塔接地网的冲击特性决定了雷击情况下的过电压保护设计，改善杆塔地网的冲击特性一直是倍受关注的问题。根据冲击条件下地中散流特性的分析，提出了几种新的接地网电板布置方式，并对其冲击接地电阻进行了实际测量。通过实验与传统电板布置方式测量结果的对比，证明新的电板布置具有更低的冲击接地电阻，并互筛选出适合杆塔使用的电板布置方式。     

改进型杆塔接地装置的雷电冲击特性计算分析

杆塔接地装置的冲击电阻大小直接影响输电线路安全,针对新疆伊犁地区特殊的地理环境,设计了一种改进型杆塔接地装置.采用ATP-EMTP仿真计算的方法对杆塔接地装置的雷电冲击特性进行了研究,并与当前普遍使用的接地电体模型进行对比,证明该接地装置在不改变接地装置总占地面积的情况下具有更好的雷电冲击特性,可用于高土壤电阻率区域.     

杆塔冲击接地电阻的计算

通过数学模型,建立目标函数,利用最优化方程—变度量法,较精确地求出了双指数函数中的参数。借助于傅氏级数,把双指数函数转化为很多正弦函数和的形式。当高幅值的雷电流经接地装置注入接地网,接地网周围的土壤会发生火花放电。将土壤火花放电等效为接地分支等效半径的增大。当等效半径很大时,对分支埋深的影响作了论述。借助于场路结合的思想,采用节点电压法求得接地网在冲击电流下的参数。整个计算是逐步逼近的过程。计算的具体实例对工程应用有一定的参考。     

基于增强火花效应的集中接地装置冲击降阻试验研究

降低接地装置冲击接地阻抗是提高输电线路的防雷水平的有效措施,而降低冲击接地阻抗的关键是提高集中接地装置的冲击散流效率。文中在接地装置冲击特性理论与仿真的研究基础上,从增强火花效应以提高散流效率的角度,在典型集中接地装置上添加适当的出线端头,并对其冲击降阻效果进行模拟试验研究。试验结果表明,通过在集中接地装置的合适位置增加出线端头,增强了局部火花效应,可以起到了降低冲击阻抗的作用;同时冲击降阻效果受出线端头长度与布置的影响,相比于水平方向,当出线端头为垂直地面方向时,其降阻效果更为明显。     

基于ATP-EMTP的杆塔接地体冲击接地电阻计算模型

准确地确定杆塔接地体的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平的前提,目前的研究大多忽略了土壤火花放电的非线性影响。分析了考虑火花放电效应时的接地体等效模型的思路和构想,在此基础上提出了2 种基于ATP-EMTP的仿真计算模型,这2 种仿真模型都能很好地模拟雷电流流过接地体时的电感效应和火花放电效应,完善了冲击条件下的接地体模型。对比结果表明,采用此仿真模型的计算结果与现场实测结果较为吻合。     

考虑端头效应与屏蔽效应的集中接地装置冲击降阻方法

降低接地装置的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平的有效措施,而冲击接地电阻主要取决于接地装置的冲击散流能力,研究降低集中接地装置冲击电阻的方法对于提高电力系统安全性具有重要意义。在已有冲击接地理论和试验的基础上,提出了一种在集中接地装置合适位置增加散流端头增强端头效应,从而提高散流能力的冲击降阻方法。基于相似性原则开展接地模拟试验,验证了在接地装置添加散流端头实现冲击降阻方法的有效性,同时研究添加不同位置和间距的散流端头条件下,屏蔽效应对冲击降阻效果的影响。试验结果表明,添加散流端头可以实现冲击降阻的目的;考虑屏蔽效应,添加单组散流端头时,在水平接地装置中间区域布置具有更加明显的降阻效果,添加2组散流端头时,端头间距需要控制在合适的范围内,试验中2组长度L的散流端头间距控制在2L以上,能得到明显的冲击降阻效果。     

杆塔接地冲击电阻的精解

根据水平接地体的冲击电阻R_(ch)精解式,列出三种方法,各种方法应该而且能够保证R_(ch)有同一的精值;本文阐明对x=η_c/η引进A值概念后能够在设计技术上提高冲击系数α的精度,并列举介绍三因子法精解R_(ch)值有利于杆塔接地合理选型,以提高耐雷水平。     

杆塔冲击接地电阻预计

此文介绍了应用相似原理计算送电线路杆塔接地冲击电阻的方法，推荐了线路工程优化接地装置尺寸的公式，论述了土壤电阻率对耐雷水平的影响。有关数据供设计参考。     

杆塔地网冲击电阻特性研究

改善输电线路杆塔接地装置的冲击特性、降低冲击接地电阻是减少输电线路雷击事故,提高供电可靠性的有效方法.根据相似理论进行的模拟试验,比较了多种接地电极的冲击接地电阻特性.对一种地网结构模型进行的真型试验论证了模拟试验的结论,为合理选择接地电极型式和改善冲击特性提供理论及试验依据.     

影响杆塔接地冲击电阻值的诸因素

杆塔接地冲击电阻Ｒｃｈ等于冲击系数α、工频电阻标值Ｃ和土壤电阻率ρ３个因子的连乘积，而ａ，Ｃ因子内含折算长度系数δ，它的精度直接关系到Ｒｃｈ值的准确与否。此文着重论述影响δ精度的诸因素，并介绍求δ值的计算方法。     

降低杆塔冲击接地阻抗方法

降低杆塔接地电阻是减小输电线路雷击事故的重要措施,分析了接地装置冲击散流特性,介绍了接地装置冲击接地阻抗各种表示方式及其物理定义及输电线路杆塔接地装置降阻改造方法及建议。     

连续冲击作用下不同土壤地区接地装置的散流特性研究

连续雷电冲击作用下接地装置的冲击散流特性更能反映杆塔接地的防雷保护效果,并且不同土壤地区的杆塔接地装置在雷电流的连续冲击下会有不同情况的冲击散流特性,为了探究这种特性,该文基于ATP-EMTP软件建立考虑火花效应的双脉冲五段式水平接地体仿真模型,仿真和实验相结合对不同土壤地区接地装置的连续冲击特性进行研究,对冲击接地电阻进行计算总结。研究结果表明：连续冲击下接地装置的冲击特性远不同于单次冲击下接地装置的冲击特性,这主要是由于接地装置所处土壤环境的不同,火花效应和挥发效应对土壤冲击散流效果的作用会相互影响,因而产生较大差异：当土壤比较湿润时其二次冲击散流效果较一次冲击散流效果较差,当土壤比较干燥时,其二次冲击散流效果较一次冲击散流效果较优。     

接地装置冲击特性研究分析

为研究接地装置的雷电冲击特性,以火花效应和电感效应的研究为主线探讨了土壤的放电特性、接地装置的高频响应及土壤电气参数的变化规律;比较了电路理论、电磁场理论以及动态建模等3种暂态建模方法;评析了目前接地装置冲击试验的进展。通过归纳与分析,指出了这一研究领域中迫切需要解决的技术问题及初步解决方法:利用X射线胶片或高速成像仪器采集土壤放电图像以研究土壤的放电形式及放电区域的尺寸;确定土壤的临界击穿场强及残余电阻率,并用于暂态建模中;区分火花效应与土壤电气参数频变性以及火花效应与电感效应的影响范围;建议分别采用分布参数电路模型、集中参数电路模型、电磁场模型分析伸长接地体、复杂接地装置及接地装置的频域特征;采用高电压、大容量冲击电流试验系统研究高幅值、波前时间短的冲击电流作用下接地装置的冲击特性,并用于指导冲击接地电阻的现场实测。     

杆塔冲击接地电阻测量仪的研制

介绍了一种杆塔冲击接地电阻的测量算法,设计了一种冲击电流发生器,应用TI公司DSP芯片和可编程的复杂逻辑器件(CPLD)作为主控芯片,通过软硬件的具体实现,研制了一台便携式冲击接地电阻测量仪,并经过实地试验验证了该仪器的可靠性.     

输电线路杆塔接地冲击比（Kr）

线路的耐雷水平主要取决于杆塔接地的冲击电阻Ｒｃｈ，通常运用部颁《电力设备过电压保护设计规程》（ＳＤＪ７—７９）中的［１］逐次近似凑求Ｒｃｈ实效值，但繁琐费时，选用的接地装置过大，浪费钢材。此文从经济效益角度，建立了杆塔防雷接地冲击电阻期望值Ｒｃｍ和实效值Ｒｃｈ两种表达式，提出了Ｋｒ＝Ｒｃｈ／Ｒｃｍ的冲击比概念，以优化接地选型、满足线路合理的期望值Ｒｃｍ、提高线路的耐雷水平。     

杆塔冲击接地电阻测量仪的开发

在现有杆塔接地电阻计算测量方法的基础上 ,研制了一台便携式杆塔冲击接地电阻测量仪 ;它先向接地体注入波头较缓、幅值较低的冲击电流 ,再采集接地体的电压与电流信号 ,经滤波后换算到标准雷电流下求出其电压响应 ,得出冲击接地阻 ;实验室及现场测试结果表明本仪器测量可信度高而且测试方便