输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析

雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。     

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。     

输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析北大核心CSCD

雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。     

基于ATP-EMTP的水平接地电极的冲击特性研究

为了研究雷电流经接地极时的冲击特性,采用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)仿真的方法对水平接地体在脉冲电流下的冲击特性进行分析,得出接地电极的几何尺寸和土壤电阻率对冲击接地特性产生的影响.仿真结果表明:冲击接地电阻的大小随着接地体的尺寸的增加而增大,但增长的趋势渐缓,到一定长度时趋于稳定,冲击接地电阻大小与土壤电阻率成正比.     

基于电磁场的杆塔接地体冲击特性计算分析

输电线路杆塔接地体的冲击接地阻抗决定了雷击输电线路或杆塔时的塔顶电位,从而影响线路绝缘子串两端的过电压水平,直接关系到线路的耐雷水平。接地体在雷电流作用下的冲击特性表现为火花效应和电感效应,使接地体的冲击特性明显区别于工频特性。基于电磁场理论建立了输电杆塔典型接地体冲击接地阻抗计算模型,通过模型试验验证了其准确性,得到了接地体在不同土壤电阻率和射线长度下的冲击接地阻抗,并与国际著名的接地计算软件CDEGS工频接地阻抗计算结果对比分析,进一步揭示了接地体的工频和冲击特性的差异,同时验证了接地体冲击电流下存在有效长度。     

输电线路杆塔接地的防雷分析

介绍输电线路在防雷中对杆塔接地的要求和降低杆塔接地电阻的措施，及其措施的装置在以后维护中的注意事项。     

防雷接地中的冲击接地电阻

本文以人工垂直接地极为例,根据计算结果模拟出影响冲击接地电阻的各类因素与冲击接地电阻的关系,从而更好地认识冲击接地电阻。并对两个有效长度的计算公式进行比较,提出规范中和实际工作中存在的出入,更好地指导防雷检测和防雷接地工作。     

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。     

架空线路杆塔接地的设计要点

电力系统的接地问题看似简单,实际上却是非常复杂又至关重要的问题,它直接关系到人身和设备的安全。特别是随着电力系统的发展,电网规模不断扩大,接地短路电流越来越大,对接地的要求越来越高。本文简单介绍了架空线路杆塔的接地的设计方法和降低接地电阻的技术措施,以供探讨。     

输电线路杆塔接地设计

本文以四川省甘孜州九龙县某220kV线路12基杆塔接地网的改造为案例,提出在高土壤电阻率地区地网施工中,降阻剂多层施工方法和在水平射线末端增加抑制环的措施,可有效降低输电线路杆塔的接地电阻、地电位、接触电压,为输电线路杆塔的接地设计提供参考。     

输电杆塔接地电阻测量新方法及误差分析

简要介绍了几种常用的输电杆塔接地电阻的测量方法与仪器,指出其存在的缺陷.为克服目前接地电阻测量中所存在的弊端,提出一种新的测量方法和模型,并给出了具体算法.通过仿真分析,给出了影响测量准确性的几个重要因素,并得出简化的误差修正公式.修正后的结果表明,新方法合理,测量精度较高.最后,针对新方法实际应用中的检验问题,给出了相应的标定方法.     

智慧能源站的接地系统优化设计

当智慧能源站中发生大电流接地故障时,为维护设备可靠运行、保障运行人员和设备安全,需设置接地系统.首先确定智慧能源站的接地型式;然后在分析变电站、数据中心站、储能站、光伏接地要求的基础上,明确智慧能源站的接地要求;在采用普通复合接地网无法满足要求的前提下,提出采用复合立体主接地网对智慧能源站接地进行优化设计,并利用CDE...     

基于冲击接地电阻的输电线路接地极形状优化

降低输电线路杆塔接地极的冲击接地电阻能有效防止线路遭受雷击。采用冲击系数法,对不同形状接地极的冲击接地电阻进行计算分析,得出冲击接地电阻随土壤电阻率增加而变大;随电极埋深变大而减小;随电极有效面积增大而减小。在此基础上改进接地极的形状,采用ETAP软件对改造后的接地极进行仿真计算,结果表明,改造后的接地极的冲击接地电阻明显减小,达到了较好的防雷效果。     

人工改善土壤后接地网接地参数的计算和分析

采用近似分析方法推导出在水平接地网接地导体周围人工改善土壤后水平接地网的等效接地导体半径,结合已有的均匀土壤中水平接地网接地电阻及最大接触电压的计算公式,提出人工改善土壤后水平接地网接地电阻及最大接触电压的计算方法,并通过分析得出:人工改善土壤对降低接地网接地电阻的作用甚微,但能有效降低接地网的最大接触电压。     

垂直接地极对输电线路杆塔接地电阻的影响效果

本文利用相关规程规定的接地电阻计算方法,研究了垂直接地体的不同间隔距离、长度和等效直径对杆塔接地电阻的影响效果。通过计算发现,随着垂直接地极间隔距离的减小、长度和等效直径的增加,杆塔接地装置的整体接地电阻不断降低,但降低的幅度不断下降,整体接地电阻最后趋于饱和。最后本文提出了典型设计参数下,垂直接地极间隔距离、单根长度和等效直径对整体接地电阻的影响范围。通过设置不同的垂直接地极参数,可以取得不同的降阻效果,为杆塔接地装置的设计及改造提供参考。     

斜置接地体接地电阻计算及斜置角度的优选

在计算单根斜置接地体接地电阻的基础上,通过理论推导,计算出了4根斜置接地体的接地电阻公式,并对斜置的接地体的接地角度进行了优选,得出总接地电阻值最小的情况下,接地体所倾斜的角度为45°时降阻效果最优。     

变电站接地网上两点间电位差的特性

随着变电站的智能化发展,大量二次设备分布式布置于高压一次设备附近.这些二次设备的外壳就地与接地网连接.当故障电流注入接地网导致地电位升时,在接地网上两点之间存在电位差.对于2个由二次电缆连接的二次设备,该电位差可以在二次电缆端口感应共模和差模骚扰电压,严重时影响到二次系统的正常稳定运行.针对某220kV变电站接地网,计...     

青藏铁路格拉段变电站立体接地网的分析研究

针对格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的多年冻土地区,提出了铁路沿线变电站采用立体接地网降低接地电阻,并从地网面积、地网中垂直接地体及季节变化等的影响分析了立体地网在冻土地区的接地降阻效果。分析表明,参数合适的立体地网比水平接地网降阻效果更好。     

谐振接地系统两点同相接地故障暂态特征及选线

针对配电网两点同相接地故障选线准确率低的问题,依据零序电流和零序电压的暂态特性,提出一种适用于谐振接地系统两点同相接地故障的选线新方法。首先,建立并简化两点接地故障等效零序网络,推导各线路零序电流暂态量和母线零序电压暂态量的关系式,分析得到两点同相故障的暂态特征。其次,通过函数拟合得到各线路的零序对地分布电容和故障过渡电阻,利用故障线路过渡电阻远小于健全线路的特征,并结合线路始端零序电流暂态量与纯容性电流暂态量的差值大小,形成选线判据。最后,分别对不同工况下的两点同相接地故障进行了仿真,结果表明所提方法可准确同时选出2条故障线路,且适用于高阻故障。