基于CDEGS的脉冲功率装置接地优化设计

作     者：周文渊 呼义翔 尹佳辉 罗维熙 唐飞 丛培天 ZHOU Wenyuan;HU Yixiang;YIN Jiahui;LUO Weixi;TANG Fei;CONG Peitian

作者机构：强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024 

出 版 物：《现代应用物理》 (Modern Applied Physics)

年 卷 期：2024年第15卷第2期

页      面：108-115页

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11235013) 

主　　题：放射型接地极 CDEGS 脉冲功率装置 冲击散流特性 地电位升 

摘      要：为降低脉冲功率装置接地点地电位升(grounding potential rise,GPR),使用PSpice进行了Marx型脉冲功率装置初步电路模拟,使用CDEGS进行了接地网频域仿真,结合施工难度及效费比,对接地网进行优化。研究了水平地网密度、地网形状、垂直接地极长度、引下线参数对GPR的影响。结果表明,水平地网密度对工频接地电阻影响较小,对高频散流性能影响较大;实验室地面混凝土钢筋可有效降低地面跨步电压;电流注入点采用放射线接地方法可有效提高地网高频散流性能;高频情况下,近距离铺设的垂直接地极屏蔽效应明显;引下线电感是影响接地点GPR的最大因素。优化后地网参数包括埋深为0.4 m,引下线截面半径为0.25 m,16条放射线,垂直接地极长度为7 m,地网间距为1 m。当激励电流为11 MHz,2.6 kA时,注入点GPR较未优化时降低66.3%,降阻效果明显。