考慮火花與屏蔽效應(yīng)的接地裝置沖擊降阻方法研究.pdf

1、降低接地裝置的沖擊接地電阻能有效改善電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)效果。長期以來，變電站和桿塔的接地裝置設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)公式，往往達(dá)不到理想的沖擊降阻效果，容易造成電力系統(tǒng)雷擊事故，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，有必要全面分析接地裝置的沖擊特性并開展沖擊降阻方法的研究工作，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供可靠保障。
　　論文通過全面分析接地裝置的沖擊散流機(jī)理，從增強(qiáng)火花效應(yīng)抑制屏蔽效應(yīng)的角度，提出了在典型接地裝置上添加散流端頭從而增強(qiáng)火花效

2、應(yīng)的沖擊降阻方法。文中采用空間有限元與時(shí)間有限差分結(jié)合的算法建立接地裝置沖擊散流模型，模型考慮土壤的動態(tài)電離特性，利用建立的有限元模型對簡單接地裝置的沖擊特性進(jìn)行計(jì)算，分析其沖擊散流規(guī)律，通過計(jì)算添加散流端頭前后接地裝置周圍火花效應(yīng)區(qū)域的變化，研究火花效應(yīng)與屏蔽效應(yīng)對沖擊特性的影響。
　　依據(jù)相似原理開展接地裝置沖擊特性模擬試驗(yàn)，針對不同接地裝置分析沖擊接地電阻大小與沖擊電流幅值的關(guān)系，對論文提出的降阻方法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證；同時(shí)在添

3、加不同位置和間距的散流端頭條件下，研究屏蔽效應(yīng)對沖擊降阻效果的影響，得到合理的散流端頭布置方案。
　　結(jié)果表明，沖擊電流下接地裝置各部分散流不均勻，端部區(qū)域散流比重較大；通過在接地裝置上添加散流端頭可以增強(qiáng)火花效應(yīng)，從而提高接地裝置的散流能力，實(shí)現(xiàn)沖擊降阻的目的；考慮添加散流端頭所帶來的屏蔽效應(yīng)，當(dāng)添加單組散流端頭時(shí)，在水平接地裝置中間區(qū)域布置比端部布置具有更加明顯降阻效果，建議散流端頭的添加位置在接地極長度的1/3和2/3之間的