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电工技术学报 2012年第11期27卷 278-284页

作者：袁涛雷超平司马文霞杨庆骆玲艾琳丰重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

提高简单结构接地极的冲击散流效率可达到降低其冲击接地电阻的目的,对输电线路防雷具有重要意义,为此,从提高接地极的冲击散流效率、改善其冲击散流不均匀度的角度,对接地极上添加"针刺"的降阻效果进行研究。本文通过冲击接地模拟试验... 详细信息

提高简单结构接地极的冲击散流效率可达到降低其冲击接地电阻的目的,对输电线路防雷具有重要意义,为此,从提高接地极的冲击散流效率、改善其冲击散流不均匀度的角度,对接地极上添加"针刺"的降阻效果进行研究。本文通过冲击接地模拟试验,分别测量了13种接地极的冲击散流分布规律及其冲击接地电阻。利用本文建立的冲击散流不均匀度计算式,计算上述接地极的冲击散流不均匀度,分别分析了"针刺"长度及其位置对接地极散流不均匀度和冲击接地电阻的影响规律。规律表明,通过在接地极上的合适位置布置"针刺"状短导体能够起到增强其冲击散流均匀度,降低其冲击接地电阻的作用,且当"针刺"位于接地极中部而非端部时,降阻效果更明显。

关键词：接地极冲击接地模拟试验不均匀度冲击接地电阻端部效应

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土壤冲击电流密度测量及喀斯特地貌对散流影响的研究

土壤冲击电流密度测量及喀斯特地貌对散流影响的研究

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作者：艾琳丰重庆大学

学位级别：硕士

电力系统的安全运行与杆塔冲击接地电阻密切相关。在冲击电流作用下，杆塔接地系统存在火花效应和电感效应，接地极附近土壤散流对冲击接地电阻影响显著，因而有必要对其进行深入研究。然而，国内外尚无对接地极附近土壤中散流规律的直... 详细信息

电力系统的安全运行与杆塔冲击接地电阻密切相关。在冲击电流作用下，杆塔接地系统存在火花效应和电感效应，接地极附近土壤散流对冲击接地电阻影响显著，因而有必要对其进行深入研究。然而，国内外尚无对接地极附近土壤中散流规律的直接研究。针对上述情况，本文设计了基于电流传感器和引流针的接地极冲击散流规律的试验装置，利用研制的冲击散流规律试验平台测量了不同结构的接地极附近的土壤电流密度，全面分析了接地极附近土壤散流规律。根据喀斯特地貌的特点，通过试验分析冲击大电流入地时接地极附近有空腔时土壤中散流规律，并结合仿真计算提出了适合喀斯特地区的接地极型式。主要获得如下研究结论：①注入96A的冲击电流时，接地极附近存在火花放电，距离接地极1cm左右土壤中的电流密度明显大于1cm之外各测量点的电流密度，该区域对接地极冲击特性影响最大，其边界与接地极的距离为接地极尺寸的0.05倍。对于端部引流96A的水平接地极，有效散流区域的边界该距离与接地极长度的比值为0.85。在相同条件下该端部引流的水平接地极中点和末端散流区域的尺寸与接地极长度的比值为0.75。当减小冲击电流幅值，在注入电流64A的情况下接地极有效散流区域与接地极长度的比值减小为0.65。垂直接地极有效散流区域的尺寸与垂直接地极长度之比为0.7，与水平接地极相比稍小。②在冲击电流作用下，水平接地极附近有空腔上表面靠近接地极的测量点电流密度略低于下表面对应点处的电流密度。当电流继续沿着空腔表面由近及远的流动时，下表面的电流密度衰减得较快。③大空腔对接地极附近土壤中散流的阻碍效果更强，更大程度上减小了接地极的散流区域。空腔离接地极越远，对其散流分布的影响越小。在大幅值的冲击电流的作用下，空腔对于接地极的附近土壤散流的影响已经不大。同时可以发现，十字形接地极受到空腔的影响最小，其接地电阻在不同注入电流幅值的时候都最小。因此，在喀斯特地区选择接地装置结构时应避免接地装置结构简单化，尽量多增加导体分支。

关键词：接地装置电流密度冲击接地土壤电离喀斯特地貌

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土壤介电频变特性试验研究及其对接地极冲击特性的影响

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中国电机工程学报 2015年第16期35卷 4247-4253页

作者：司马文霞艾琳丰袁涛杨庆朱彬唐妍输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

接地系统是维护电力系统安全可靠运行的重要基础设备。从频域介电谱理论出发,开展了土壤频变特性的研究。为了降低电极极化效应影响,配制了含水量较高、电阻率较低的土壤样品。然后进行了不同含水量、不同含石量的土壤介电谱的测量,对... 详细信息

接地系统是维护电力系统安全可靠运行的重要基础设备。从频域介电谱理论出发,开展了土壤频变特性的研究。为了降低电极极化效应影响,配制了含水量较高、电阻率较低的土壤样品。然后进行了不同含水量、不同含石量的土壤介电谱的测量,对测得的数据进行函数拟合并代入有限元冲击特性模型中进行计算,分析了土壤电气参数的频变特性对冲击接地性能的影响。结果表明:冲击电流作用下,接地极周围土壤的介电常数随频率在低频段近似符合幂函数规律,在高频段近似符合指数函数规律;在同一频率点,土壤的介电常数随土石比例和含水量的降低而减小;考虑土壤介电常数频变特性后,冲击电流作用下接地极暂态电阻值与介电常数恒定时相比有显著的差异。

关键词：土壤冲击接地介电谱频变特性有限元方法

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