杆塔接地装置的冲击阻抗建模及应用

杆塔冲击接地阻抗是输电线路雷击跳闸的主要影响因素之一,在我国的山地、丘陵地区,杆塔冲击接地电阻往往较高,使得线路跳闸事故频发。该文基于有限元与电路理论结合的方法,通过试验探究了广东地区典型土壤的冲击特性,建立了精确的输电线路接地暂态模型,基于该模型探究了地表下存在岩层区的输电杆塔冲击降阻优化方法。研究结果表明,对于地表下存在岩层区的接地装置,使用外引射线配合针刺短导体以及外引射线配合垂直接地极有着较好的优化效果。其中,外引射线配合针刺短导体时,针刺长度为射线的3%~6%、针刺间距为射线的10%~14%时降阻效果最好;外引射线配合垂直接地极时,垂直接地极布置于射线最外端时降阻效果最好。研究结果可为山区杆塔接地改造和优化提供参考和理论支持。

杆塔接地装置冲击散流的测试技术研究

雷电冲击下地中散流对设备、生物的影响已经得到了广泛关注。目前杆塔接地装置附近冲击散流缺乏直接、有效的测量,因此研究了冲击散流的测量技术。首先利用平板型电场测试结构设计并制作了地中散流测量装置并给出了地中散流空间的电流密度计算方法;然后搭建了测试平台以确定合适的装置尺寸,为了满足测量要求,电极板的间距需控制在0.01～0.02 m,电极板的长宽需控制在0.05～0.1 m;最后通过冲击模拟试验检验了装置的测量准确性,其测量的绝对误差在10 A/m^2以内。设计的测量装置已在广东省佛山市地区完成试点工程应用。

采用长垂直接地极的TB型接地装置优化设计

针对输电线路杆塔TB型接地装置采用长垂直接地极的冲击降阻效果进行研究。设计了一种绝缘短屏蔽的方法定量计算垂直接地导体的最优长度,得到其与土壤电阻率之间的拟合关系;对垂直接地导体的优化布置方式进行理论分析,并通过实例验证了不同垂直接地导体布置方式下的冲击降阻效果。结果表明:利用绝缘短屏蔽的方法确定长垂直接地导体最优长度的方法可行;最优长度随着土壤电阻率的增大而增长;当接地装置尺寸较小时,由于屏蔽效应,延长单根垂直接地导体长度比增加垂直接地导体数量的冲击降阻效果好。

科研生产场所的用电安全隐患及主要检测参量

针对科研生产场所在用电过程中事故频发的问题,分析了科研生产区工业生产用电的主要安全隐患及隐患成因,提出了从低压终端配电系统、用电设备设施的电能质量以及接地系统方面开展电气安全检测工作,并介绍了针对性的检测要点和检测参量,研究结果有利于从源头上发现并辨识生产过程中的用电危险源,为科研生产场所电气安全检测及故障诊断提供了有效的理论支撑。

有限面积下的独立接地系统防雷优化设计

针对科研生产厂区独立接地系统难以长期有效降阻的问题,基于有限元理论建立了建筑独立接地系统的雷击暂态接地模型,基于该模型探究了有限面积下建筑独立接地装置的防雷降阻优化方法。研究结果显示,对于有限面积下安装的独立接地系统,采用接地网加装接地模块以及双地网加装垂直接地极的方式均有良好的降阻效果。在考虑造价经济性的前提下,使用双地网配合垂直接地极、且垂直接地极间距为10 m~20 m时有更好的降阻效果。研究结果对有限面积下建筑物独立接地系统的设计与优化具有一定的参考意义。