一种接地网雷电流冲击数值模型模拟的计算方法

通过傅里叶级数对双指数函数的雷电流进行分解,得到各个频率分量.在此频域特性的基础上提出一种计算接地参数的等效模型,利用电路的节点电压法得出接地网雷电冲击数值模型模拟的计算方法.根据该方法运用MATLAB进行编程,将运行的结果与权威的接地分析软件CDEGS的结果相比较,证明了提出的计算方法正确、可行.     

变电站接地网雷电冲击参数计算

应用节点电压法和电磁场理论,建立变电站接地网模型,得到不同频率下接地网频率特性,通过傅立叶变换得到雷电冲击下时域响应。模型考虑了接地导体电阻、自感、电容及导体间互感,分析了电流注入点、土壤结构及接地体材料等因素对冲击接地阻抗的影响。     

计算接地网中雷电暂态响应

介绍了接地网中雷电暂态的计算方法。该方法给出了接地分支的电气参数计算公式 ,采用π型电路表示接地分支的分段单元 ,建立了接地网的等效电路模型。为了计及土壤放电击穿对雷电暂态响应的影响 ,接地体周围的土壤放电击穿被简化模拟为单一的游离区 ,根据土壤的临界击穿场强估算出雷电暂态计算所需的接地分支有效半径。计算结果与实测结果比较 ,两者基本吻合     

基于节点电压法的变电站接地网腐蚀数值计算

针对地网腐蚀后接地阻抗以及地表点位变化的问题,采用基于不等电位的节点电压法,计算了接地网腐蚀前后接地阻抗以及地表点位的变化情况。该方法可判断地网的腐蚀严重情况;可根据具体的腐蚀情况提供地网腐蚀后的改造方案。该模型对于入地电流频率在几十千赫兹下仍可考察地网的运行情况。     

故障电流多点入地接地网接地阻抗数值分析

降低变电站接地网的接地阻抗是保证人身和设备安全的重要措施。基于矩量法和场路结合的思想 ,提出了一种新的接地网工频接地参数计算方法。该方法既考虑了接地导体的电阻和自感 ,又考虑了导体间的互感 ,并可计算故障电流多点入地的大型变电站接地网工频接地参数。计算结果表明 ,对于大型钢材接地网 ,电气设备采用 4条接地引线并接在地网不同位置时 ,接地阻抗降低量 >10 %。     

大型变电站接地网的频域分析方法

基于矩量法，提出了一种新的接地网频域性能分析的数值计算方法。该文方法以各段导体的漏电流为待求变量,与国内目前的计算方法和软件相比待求量比较少，可以用来分析注入电流频率为1MHz以内的接地网性能。为了验证该方法的有效性，对某500kV变电站接地网进行了分析，分析结果与国际著名的接地分析软件包CDEGS的结果一致。在一个小的接地网上的测试结果也证明了该文方法和CDEGS软件包的实用性。     

接地网不等电位数值计算方法

介绍了导体的自阻与互阻的计算方法,分析了接地网不等电位的数学模型。通过节点电压法,得到按照指数函数规律布置接地导体可以降低接地网接触电压的结论。结果表明:采用不等间距布置方法可以使得电位分布更加均匀,确保人身安全与系统可靠的运行。     

牵引变电所接地网特性参数测试分析

随着电气化铁路的快速发展,对牵引变电所的安全性和可靠性提出了更高的要求。接地网是维护牵引变电所可靠运行及保障人身安全必不可少的环节,对接地网安全状态进行测试,及时掌握接地网运行状态,可避免事故的发生。基于相关标准,对接地阻抗、接触电压、跨步电压、场区地表电位梯度及电气完整性等接地网特性参数开展了综合测试,并结合限值要求,定量评估了牵引变电所接地网的运行状态,为保障电气化铁路的安全稳定运行提供参考。     

运行变电站接地网接地阻抗计算分析

变电站接地网的拓扑结构由于输电线路架空地线或两端接地电缆的接入会发生改变,测量得到的接地阻抗已不是运行变电站主接地网的接地阻抗。为此基于场路结合的思想,提出了分步计算运行变电站接地网接地阻抗的方法。通过算例分析比较,验证了该计算方法的准确性和计算模型的正确性。对影响计算的主要因素进行分析表明:电流注入点和架空地线出线回数有较大影响。对比了3种不同条件下架空地线及杆塔对计算精度的影响,提出测量运行变电站接地网接地阻抗时,电流注入点不宜选在地网边角;架空地线回数较多时,需考虑终端塔对测量结果的影响。     

运用EMTP预测变电所接地网雷电暂态效应

根据雷电流频率下的接地体通用数学模型搭建了EMTP接地体单元模型,并就某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真预测该地网的雷电暂态效应;然后优化设计500kV变电所接地网,给出了相应参考数据。仿真试验表明,优化设计垂直接地体和不等间距布置局部接地网,可有效降低接地网中单位长度的雷电流感应电位差,均匀接地网电位分布,便于工程应用。     

基于傅立叶变换的接地网接地电阻异频测量技术分析

文中介绍了基于快速傅立叶变换的接地网接地电阻异频测量技术,并利用加窗插值算法对快速傅立叶算法进行修正。以减少泄漏,并抑制杂波及噪声的干扰,达到精确测量接地电阻的目的。     

模拟雷电冲击电流对接地网腐蚀的影响研究

当雷电冲击电流经接地网泄放入地时,会对接地网造成严重腐蚀,从而威胁建筑物、工作人员和设备的安全。为了得到雷电冲击电流对接地网腐蚀速率的影响,本文基于热等效性利用交流工频电流来模拟雷电流,通过长期试验测量了不同位置、不同电流下接地网的腐蚀率,得到了模拟雷电流对接地网腐蚀率的影响规律,并通过测量接地电阻的方式分析了电流和土壤对接地网腐蚀的综合影响,最后,论文根据试验结果分析了接地网腐蚀机理。研究结果表明,接地网的腐蚀率是由土壤性质和电流综合决定的,施加模拟雷电流会大大增加接地网的腐蚀程度,未施加电流的接地网腐蚀机理为微电池腐蚀,施加电流的接地网腐蚀机理为电解腐蚀,其中,电解腐蚀对接地网腐蚀的影响大。本文所得结论可为接地网的安全防护提供理论依据。     

基于频域反射法的特征时域波形恢复技术

频域反射法(frequency domain reflection,FDR)是定位电缆局部缺陷和故障等阻抗不连续点的有效手段之一.为了解决传统频域反射法仅能用于阻抗不连续点的定位,而不能判断其阻抗变化情况的问题,提出了一种基于FDR的特征时域波形恢复技术,该时域波形可用于判断阻抗不连续点的阻抗变化情况.首先利用Nutt...     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用分析

引外接地是一种降低地网接地阻抗的有效措施。文中分析了接地网的有效外引长度确定、接地网大小与外引接地有效长度的关系、连接导体半径与引外接地效果的关系等,为引外接地的科学设计和施工提供了依据。     

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。     

接地网地面电位分布计算分析

利用编写的软件计算分析恒定电流通过变电站接地网时地面的电位分布与电位梯度分布,分析接地网的跨步电压和接触电压。     

运用ATPDraw仿真分析变电所接地网雷电暂态效应

针对变电所受雷击时接地网中地电位分布不均的问题。运用ATPDraw软件仿真分析接地网的雷电暂态效应。首先,根据单根接地体的通用数学模型搭建ATPDraw接地体单元模型。然后对某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真计算其雷电暂态效应。根据工程需要,搭建保护小室附近局部接地网的模型,模拟雷电暂态效应对保护小室接地的影响与危害。并提出改进该接地网的建议方案。     

变电站接地网暂态建模方法

为提高接地网暂态模型计算效率及建模灵活性,保证其计算精度,基于场路结合思想推导了接地网暂态建模及数值计算方法。该方法有效计及了接地导体间电磁互耦作用,可准确计算接地网不同频率电流及冲击电流作用时的暂态响应。采用该方法对接地网不同频率电流作用下的接地阻抗进行了仿真计算,并对接地网雷电流作用下暂态电位分布进行了计算,绘制了三维电位分布图。经与电磁场模型计算结果及接地网现场暂态电位分布试验结果对比,验证了模型的正确性。     

接地网相关接地参数计算与仿真

常规的接地网参数计算方法只能得出接地参数的数值,不能直观反映跨步电压、接触电压和地面电位的分布,为此,提出了接地网参数数值计算方法。根据电流场理论,运用边界元法对接地网进行数学建模,通过Matlab软件计算了垂直二层介质下的接地电阻,同时借助其图像功能直观反映接地网的跨步电压、接触电压以及地面电位的分布。算例表明,该算法精确度高,能够适用于接地网接地参数的研究及工程应用。