接地降阻材料雷电流冲击特性研究

发布时间：2017-04-30 12:10

  本文关键词：接地降阻材料雷电流冲击特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国经济的快速发展,土地供需矛盾不断加深,电力输电走廊、变电站被逐渐置于地质环境更加复杂的偏远地带,这些地方土壤电阻率一般较高,为了取得性价比更高的接地装置,接地模块、降阻剂、离子接地棒开始被普遍应用于接地网改造工程之中。在针对降阻材料及其试验场地进行了细致的选取和提升户外冲击试验设备能力的基础上,本文首先对降阻材料的冲击接地阻抗测量方法进行了研究,提出了一种能在户外准确测量降阻材料冲击特性的测量方法。本文挑选了有代表性的4种不同形状的接地模块、4种不同主体材质的离子接地棒和1种降阻剂作为试验对象,为了比较降阻材料经济性,制作了与接地模块、离子接地棒的同形状的不锈钢质接地体,然后将这些接地材料分别在低阻、中阻、高阻区域提前一年进行了埋设。在接地试验的同时,本文对试验场地的视在电阻率进行了测量,并利用接地计算软件CDEGS计算得到精确的土壤分层结构参数,利用上文提出的冲击接地电阻测量方法和直线法测定了降阻材料及其对比试验材料的冲击接地电阻和工频接地电阻。在冲击接地电阻测量中,本文首次将通过降阻材料的电流升高到1kA以上,最大可达到15kA,大大接近过接地装置的雷电流的幅值。本文提出了散流系数的概念,其计算公式为模块冲击接地电阻与其表面积乘积的倒数；提出散流电导的概念,其计算公式为单位体积等长度模块的散流系数与其表面积的乘积；用冲击接地电阻、散流系数、散流电导对试验数据进行分析,较全面地比较了4种接地模块流散冲击电流的能力,得到其冲击接地电阻随冲击电流幅值变化的规律,并根据分析结果对工程中接地模块的选用和铺设给出了指导意见;提出了使用散流系数曲线仅通过计算得到模块冲击接地电阻的新思路。本文利用试验数据研究了主体材质、主体长度、内填料对离子接地棒冲击和工频接地性能的影响,分析了降阻剂的工频和冲击接地降阻效果。最后,本文利用冲击和工频接地试验数据,综合比较了接地模块、离子接地棒、降阻剂、铜包钢、锌包钢的接地性能和经济性,并给出适用范围。
【关键词】：接地模块 降阻剂 离子接地棒 冲击接地电阻 降阻
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM862
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 课题背景和意义12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 降阻剂的应用和研究现状12-13
• 1.2.2 接地模块和离子接地棒的研究现状13-14
• 1.2.3 降阻材料冲击接地阻抗测量试验方法和数值计算方法研究现状14-16
• 1.2.4 接地降阻材料的雷电冲击特性试验研究现状16-17
• 1.3 本文的主要研究内容17-18
• 2 降阻材料冲击试验布置及土壤分层参数计算18-36
• 2.1 研究目的18
• 2.2 降阻材料冲击试验布置18-30
• 2.2.1 降阻材料及试验场的选取原则18
• 2.2.2 西安试验场降阻材料的布置18-26
• 2.2.3 成都试验场降阻材料的布置26-28
• 2.2.4 什邡试验场降阻材料的布置28-30
• 2.3 土壤电阻率的测量和计算30-35
• 2.3.1 土壤电阻率的测量30-31
• 2.3.2 土壤电阻率计算31-35
• 2.4 小结35-36
• 3 降阻材料接地电阻测量方法与降阻原理36-48
• 3.1 研究现状36
• 3.2 测量方案36-41
• 3.2.1 工频接地电阻测量36-37
• 3.2.2 冲击接地电阻测量方法37-41
• 3.3 测量方法验证41-43
• 3.4 降阻材料降阻原理43-47
• 3.4.1 降阻剂工频接地电阻降阻原理43-44
• 3.4.2 降阻剂冲击接地电阻降阻原理44-45
• 3.4.3 工频电流下接地体之间的屏蔽作用45
• 3.4.4 冲击电流下接地体之间的屏蔽作用45-46
• 3.4.5 接地模块降阻原理46-47
• 3.4.6 离子接地棒降阻机理47
• 3.5 小结47-48
• 4 接地模块冲击接地性能分析48-72
• 4.1 试验场地和降阻材料布置48-49
• 4.2 试验结果与分析49-56
• 4.2.1 接地模块与等形状金属模块冲击特性对比49-55
• 4.2.2 结果分析55-56
• 4.3 不同接地模块的冲击特性对比56-64
• 4.4 接地模块降阻效果对比64-66
• 4.5 接地模块工频接地电阻分析66-69
• 4.6 接地模块冲击系数分析69-70
• 4.7 结论70-72
• 5 离子接地棒和降阻剂接地性能分析72-82
• 5.1 离子棒72-73
• 5.1.1 离子接地棒组成72
• 5.1.2 离子棒工作原理72-73
• 5.1.3 离子接地棒的关键技术特点73
• 5.2 离子棒接地性能试验结果分析73-78
• 5.2.1 不同离子棒接地性能比较73-75
• 5.2.2 离子接地棒施工工艺分析75-78
• 5.3 降阻剂78-81
• 5.3.1 降阻剂在工频电流下的降阻作用78-79
• 5.3.2 降阻剂在冲击电流下的降阻作用79-81
• 5.4 小结81-82
• 6 接地降阻材料综合比较82-86
• 6.1 降阻材料接地性能和适用性比较82-84
• 6.2 降阻材料经济性分析84-85
• 6.3 小结85-86
• 7 结论86-90
• 7.1 结论86-89
• 7.2 展望89-90
• 参考文献90-92
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果92-96
• 学位论文数据集96

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蓝信军;;接地降阻材料的应用及降阻效果评价[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年04期

2 虎永发;周文兰;;接地降阻材料的使用及存在问题[J];青海气象;2006年04期

3 杨鑫;汤昕;徐刚;李百挡;;变电站接地降阻设计的若干问题分析[J];电瓷避雷器;2010年01期

4 王培军;付学文;魏智娟;;新型高效降阻接地模块的研究与应用[J];电瓷避雷器;2012年01期

5 苏连胜;;变电站接地降阻措施的应用分析[J];现代商贸工业;2010年09期

6 梁祺;;变电站接地降阻设计中存在的问题与对策分析[J];中国城市经济;2011年08期

7 徐刚;;水电站接地降阻改造的措施研究[J];电瓷避雷器;2011年04期

8 耿军安;;靖安110kV变电所接地降阻措施的分析[J];科技创新与应用;2012年21期

9 张筱;;大连地铁明挖车站降阻措施研究[J];现代城市轨道交通;2013年02期

10 杜富新,刘春生,谭建新;110kV黄盆变电站接地降阻措施及效果分析[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年03期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王焕邦;;土壤降阻方式及方法[A];第31届中国气象学会年会S9 第十二届防雷减灾论坛——雷电物理防雷新技术[C];2014年

2 黄竞雪;;浅议高电阻率地区的降阻措施[A];第三届浙江中西部科技论坛论文集（第二卷 气象分卷）[C];2006年

3 徐进军;邱春华;;龙里平地变电站接地降阻设计及施工措施[A];2013年电气学术交流会议论文集[C];2013年

4 卢扬勇;;无线电高山监测站接地装置等电位连接及降阻措施[A];第三届浙江中西部科技论坛论文集（第二卷 气象分卷）[C];2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 陈赛慧;接地降阻材料雷电流冲击特性研究[D];北京交通大学;2016年

2 满超楠;接地材料和防腐降阻材料的性能研究及其优化选择[D];长沙理工大学;2013年

3 周炜明;复杂土壤结构下的接地系统建模及降阻措施[D];西南交通大学;2009年

4 李既明;发电厂、变电站接地系统降阻优化研究[D];长沙理工大学;2013年

5 杨小光;变电站接地系统降阻方案及接地材料选择[D];华北电力大学（北京）;2011年

6 邓景;高阻地区变电站接地优化设计及降阻措施研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

  本文关键词：接地降阻材料雷电流冲击特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：336827