土壤色散效應(yīng)對架空線感應(yīng)過電壓的影響研究.pdf

1、電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行是人類生活和生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，而雷電作為一種自然災(zāi)害，其產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓所帶來的危害更是不容小覷。因此，對架空線感應(yīng)過電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的計算研究有著十分重大的意義。目前，對感應(yīng)過電壓的計算忽視了土壤色散效應(yīng)的存在，本文將基于該不足，重點(diǎn)研究土壤色散效應(yīng)對架空線感應(yīng)過電壓的影響。
　　本文首先利用二維時域有限差分(2D FDTD，Two Dimension Finite-Difference Time-Domain)方法

2、對雷電理想場進(jìn)行計算;然后，基于C-R(Cooray-Rubinstein)近似算法，考慮土壤色散效應(yīng)時的電磁場;最后，采用Agrawal耦合模型計算感應(yīng)過電壓，并選取四種常用色散模型S(Scott)、SL(Smith-Longmire)、VA(Visacro-Alipio)和P(Portela)模型，實現(xiàn)了對考慮土壤色散效應(yīng)時，架空線感應(yīng)過電壓的計算。本文分別考慮了雷擊地面和雷擊高塔兩種情況下，土壤色散效應(yīng)所帶來的影響，得到以下計算結(jié)

3、果:
　　(1)雷擊地面時，土壤色散效應(yīng)對架空線感應(yīng)過電壓的影響和低頻電導(dǎo)率(LFC，Low Frequency Conductivity)的大小有很大關(guān)系。當(dāng)?shù)皖l電導(dǎo)率小于或等于0.001S/m時，土壤色散效應(yīng)所帶來的影響不容忽視。而當(dāng)?shù)皖l電導(dǎo)率大于0.01S/m時，土壤的色散效應(yīng)幾乎可以忽略不計。土壤色散效應(yīng)會使得架空線感應(yīng)過電壓的幅值減小，并且隨著低頻電導(dǎo)率的減小，該減小量越大。
　　(2)本文進(jìn)一步分析了雷擊高塔時，