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安全与环境学报 2021年第3期21卷 1099-1105页

作者：安韵竹王鑫宇胡元潮黄涛向真吕启深山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网江苏省电力工程咨询有限公司南京210000 深圳供电局有限公司广东深圳518000

为解决电力线路与油气管道并行、交叉架设情况下电力线路遭受雷击使得附近油气管道产生过电压的问题,针对油气管道附近电力线路杆塔接地优化策略进行研究,以期为油气管道防护的设计施工提供参考。提出了基于塔基外敷换向散流的接地优化... 详细信息

为解决电力线路与油气管道并行、交叉架设情况下电力线路遭受雷击使得附近油气管道产生过电压的问题,针对油气管道附近电力线路杆塔接地优化策略进行研究,以期为油气管道防护的设计施工提供参考。提出了基于塔基外敷换向散流的接地优化策略,通过COMSOL Multiphysics仿真软件分别对单桩和四桩式混凝土基础"笼"式外敷接地装置进行建模计算,分析了单桩式混凝土基础条件下土壤电阻率、桩基与管道间距、外敷面积对管道过电压的影响,对比了四桩式混凝土基础条件下外敷与铺设人工接地体在管道保护方面的优劣,进而提出采用柔性石墨复合接地材料的混凝土基础"笼"式外敷的优化策略。仿真结果表明:土壤电阻率增加会使管道过电压峰值增大;桩基与管道间距增加可减小管道过电压;混凝土基础"笼"式外敷比传统的混凝土基础加设人工接地体方案降低管道过电压效果更佳。

关键词：安全工程油气管道塔基外敷 “笼”式接地装置过电压防护

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输电线路混凝土基础自然接地降阻策略

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南方电网技术 2019年第11期13卷 76-82页

作者：安韵竹晏伟宸胡元潮高晓晶姜志鹏周蠡山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院武汉430000 国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司湖北鄂州436000

提高杆塔基础的散流特性能够有效降低杆塔接地电阻,并且减少二次人工接地成本,目前对杆塔基础接地有待开展深入研究。本文利用有限元仿真软件COMSOL,搭建单桩式混凝土基础和多桩式混凝土基础,提出基于柔性面状复合接地材料的全敷、下半... 详细信息

提高杆塔基础的散流特性能够有效降低杆塔接地电阻,并且减少二次人工接地成本,目前对杆塔基础接地有待开展深入研究。本文利用有限元仿真软件COMSOL,搭建单桩式混凝土基础和多桩式混凝土基础,提出基于柔性面状复合接地材料的全敷、下半敷、居上、居中、居下等5种塔基外敷降阻方法,并进行了模拟试验以验证其降阻效率。研究了外敷半径、塔基深度和地下水层位置对接地电阻的影响,比较了含水层对电流密度分布的影响,以及3种多桩式降阻方案对地面电位和电流密度的影响。仿真计算结果表明:增大外敷半径和塔基深度有利于提高降阻效率。逐桩外敷降阻效率从大到小依次为全敷、下半敷、居下、居中、居上。含水层降低了基础的接地电阻,且含水层距地表较近时,降阻效果较明显。电压等级较高的多桩式基础采用外敷降阻时,环包外敷降阻效率高于逐桩外敷。本文研究结论可为实际输电线路设计与防雷接地施工提供参考。

关键词：杆塔基础柔性面状复合接地材料自然接地塔基外敷降阻效率

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金属管道附近电力杆塔混凝土桩基散流优化研究

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电瓷避雷器 2022年第5期 101-107页

作者：姜志鹏董祥庆曾菲胡元潮袁驰崔洪刚刘雯国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司湖北鄂州436000 山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

“综合能源共用走廊”的出现使得油气金属管道与电力线路并行的现象越来越多,临近电力杆塔的金属管道易受到高幅值雷击杂散电流的破坏,管道破损甚至燃烧、爆炸的事故屡有发生,研究金属管道的防损防爆措施尤为重要。针对临近金属管道的... 详细信息

“综合能源共用走廊”的出现使得油气金属管道与电力线路并行的现象越来越多,临近电力杆塔的金属管道易受到高幅值雷击杂散电流的破坏,管道破损甚至燃烧、爆炸的事故屡有发生,研究金属管道的防损防爆措施尤为重要。针对临近金属管道的电力杆塔混凝土桩基的散流问题,提出一种杆塔混凝土桩基外敷导电材料的防护措施。采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立杆塔桩基散流模型,针对不同“管-塔”间距、外敷半径与面积等影响因素进行仿真计算分析,研究了单桩基外敷散流对管道电位、绝缘层耐压幅值以及接地电阻的影响。仿真结果表明:增大“管-塔”间距会使管道电压数值减小;增加桩基导电材料的外敷半径能减小管道过电压,降低接地电阻;而其外敷面积增大可减小接地电阻,降低管道过电压。本文相关研究和结论可为金属管道与临近杆塔的设计与施工提供参考。

关键词：金属管道杆塔基础塔基外敷柔性面状导电材料雷电冲击

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基于平面复合降阻材料的杆塔基础接地降阻研究

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水电能源科学 2020年第2期38卷 176-180页

作者：胡元潮李光杰安韵竹高晓晶姜志鹏周蠡山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430000 国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司湖北鄂州436000

杆塔基础自然接地作为输电线路重要的接地装置,能减少外延接地及降阻施工成本。针对特高压输电线路杆塔基础接地提出基于平面复合降阻材料的塔基外敷接地降阻策略,首先,采用CDEGS仿真计算软件建立特高压杆塔单根浇注桩接地计算模型,分... 详细信息

杆塔基础自然接地作为输电线路重要的接地装置,能减少外延接地及降阻施工成本。针对特高压输电线路杆塔基础接地提出基于平面复合降阻材料的塔基外敷接地降阻策略,首先,采用CDEGS仿真计算软件建立特高压杆塔单根浇注桩接地计算模型,分析均匀土壤、多层土壤、混合土壤三种条件下的外敷接地降阻效果;然后,通过单个塔基外敷计算模型分析外敷材料不同敷设方式的降阻效率;最后,计算完整杆塔基础外敷接地降阻效率和散流分布特征,并与水平人工外延接地降阻方式进行对比。结果表明,外敷接地降阻效率与土壤条件、敷设位置等因素有关,在高土壤电阻率条件下,塔基外敷接地降阻效率超过22%,与水平人工外延接地相比,塔基外敷接地降阻的散流比超过96%,接地材料利用率高,可减少征地和二次接地施工成本。

关键词：特高压杆塔基础自然接地塔基外敷平面复合降阻材料

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