沖擊波作用下接地系統(tǒng)安全性仿真分析及試驗研究.pdf

1、接地同時關(guān)系到電力設(shè)備的可靠運行與運行人員的人身安全。為了對接地系統(tǒng)的安全性做出全面而有效地評估，必須對接地系統(tǒng)的特性參數(shù)進(jìn)行計算、測量與分析?，F(xiàn)有的接地系統(tǒng)評估主要包括數(shù)值計算和現(xiàn)場實測，數(shù)值計算可以為地網(wǎng)的設(shè)計、施工與改造提供一定的依據(jù)；現(xiàn)場實測可以及時發(fā)現(xiàn)運行中的接地裝系統(tǒng)存在的缺陷，并及時采取有效的解決措施。但是，現(xiàn)有的數(shù)值計算方法主要針對特殊形狀的簡單接地系統(tǒng)，并且不能計算出接地系統(tǒng)所有的特性參數(shù)；現(xiàn)有的現(xiàn)場測試方法主要是工頻

2、下的測試，而接地系統(tǒng)更多時候面臨的是沖擊故障，沖擊下接地系統(tǒng)呈現(xiàn)出與工頻完全不同的特性，因而，研究沖擊作用下接地系統(tǒng)的暫態(tài)建模與實測具有重要的工程價值。
　　鑒于以上原因，本文主要開展了以下研究工作：
　　首先，針對現(xiàn)有數(shù)值計算方法的不足，提出了接地系統(tǒng)的暫態(tài)特性的建模方法，運用電磁場的理論推導(dǎo)出接地系統(tǒng)暫態(tài)模型中的相關(guān)參數(shù)的計算公式，并利用本文仿真模型的計算結(jié)果與文獻(xiàn)報道結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗證了本文算法的可行性。同時，運用

3、仿真建模分析影響桿塔接地裝置與大型接地網(wǎng)的暫態(tài)特性的影響因素，并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。
　　其次，針對接地系統(tǒng)特性參數(shù)現(xiàn)場測試方法不夠完善，研制了多功能沖擊接地特性參數(shù)測試儀，該儀器主要包括沖擊波產(chǎn)生模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、數(shù)據(jù)存儲與顯示模塊。其中，沖擊信號的產(chǎn)生電路按照無間隙設(shè)計，數(shù)據(jù)的處理運用頻譜分析法。提出了運用多功能沖擊接地特性參數(shù)測試儀現(xiàn)場測量接地系統(tǒng)地面電位分布、接觸電位差、跨步電位差等沖擊特性參數(shù)的方法。并且，首次運