铁路贯通地线雷击瞬态土壤散流及电位分布的计算

为研究贯通地线的瞬态电位分布和土壤散流规律,用无限水平延长接地模型代替贯通地线,在冲击电流下求取其有效散流长度。通过改进电路模型求得了贯通地线的分段电流和土壤散流值,并提出了利用电轴法结合火花放电效应求解指定点电位的方法。实例结果表明,在给定的参数条件下,在接地体中传播约60m泄漏了注入电流总值的99%;贯通地线电流注入点电位达到58.68kV;火花最大放电半径约为14cm。和传统计算方法相比,该计算方法考虑了雷电流在贯通地线中的衰减,以及土壤中火花放电造成的导体等效半径的增大,使得计算结果更趋近实际值。考虑火花放电的影响后,分段电轴法计算得到的贯通地线周围土壤的横纵电位分布规律不变,幅值减小约10%。

基于传输线法的高速铁路贯通地线暂态研究

提出了基于传输线法建立高速铁路贯通地线的等效电路模型,根据电磁场理论确定等效电路模型中各分布参数具体数值的计算方法。在ATP-EMTP中计算分段导体长度不同时,2根平行贯通地线上轴向电压峰值分布情况。通过与CDEGS中仿真结果的对比,得到雷电流作用下基于传输线法的贯通地线等效电路模型中分段导体长度选取的最佳值。研究结果表明当分段导体长度为4 m时,计算误差最小,能够满足工程应用的要求,也验证了本文研究方法和研究结果的有效性。