输电线路杆塔分布式辅助接地网散流与结构优化研究

发布时间：2021-07-06 06:40

　　雷击是造成输电线路跳闸故障的主要因素之一,实现避雷线沿塔身的雷电冲击电流快速排散至大地是减少绝缘子沿面闪络的关键.现行输电线路杆塔存在着土壤电阻率高、接地施工困难、降阻效率低等问题.本文采用CDEGS软件先建立杆塔单向辅助接地网,研究连接线长度、数量以及连接线长度与辅助终端的比值对杆塔分布式辅助接地网散流特性的影响;进而建立杆塔多向分布式辅助接地网计算模型,对比分析电流频率、土壤电阻率对单向和多向辅助接地网的影响,并针对多向分布式辅助接地网的散流结构进行优化.计算结果表明:当连接线长度超过有效散流长度后,辅助接地网的降阻效率和分流能力呈现"饱和性";增加连接线数量可以明显改善单向辅助接地网的散流特性,有利于降低杆塔主地网的接地电阻;多向辅助接地网较单向辅助接地网具有明显的散流和降阻优势,改善多向辅助接地网结构有助于实现入地电流的均衡散流.本文研究结论可为输电线路杆塔设计与施工、杆塔接地改造提供参考. 

【文章来源】：三峡大学学报(自然科学版). 2020,42(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

单向辅助接地网结构图

CDEGS仿真模型示意图

由表1计算结果可知:不同连接线长度下的降阻效率和分流系数差别较小,说明在土壤电阻率较高、电流频率较大的环境下,电流向大地散流能力较弱.增加连接线长度在一定范围内可以提高降阻能力和分流能力,但当连接线长度超过有效散流长度时,降阻能力和分流能力随之减弱.通过比较可知,连接线长度在10～40 m范围内效果较为理想,仿真绘制25 m时的散流图如图3所示.由图3仿真结果可知:在土壤电阻率1 000 Ω·m,入地电流频率100 kHz的条件下,辅助接地网的散流强度随着观测点与电流注入点距离的拉远而逐渐变弱,辅助终端出现端部效应.连接线和端部散流缓解了注入点附近的散流压力,但注入点周围的散流密度依然很高,主要是由于土壤电阻率较高.

【参考文献】：
期刊论文
[1]雷击下500kV杆塔接地装置的散流有效性[J]. 曹晓斌,高竹青,马御棠,田明明,杜俊乐.  高电压技术. 2017(05)
[2]特高压杆塔接地装置冲击特性仿真分析[J]. 邓长征,赵习武,童雪芳,冯志强,邱立,吴训松.  三峡大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]柔性石墨复合接地材料及其相关性能试验研究[J]. 胡元潮,阮江军,肖微,詹清华,黄道春,王湘汉.  高电压技术. 2016(06)
[4]电力系统接地技术现状及展望[J]. 张波,何金良,曾嵘.  高电压技术. 2015(08)
[5]并行防雷措施在提高线路反击耐雷性能的应用[J]. 高广德,向文,邹建华,胡江,杨先杰,吴金辉.  三峡大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]柔性石墨复合接地材料及其在输电线路杆塔接地网中的应用[J]. 胡元潮,阮江军,龚若涵,刘振武,吴泳聪,文武.  电网技术. 2014(10)
[7]垂直分层土壤模型下输电杆塔接地电阻的拟合算法[J]. 黄颖,唐波,朱建雄,瞿子航,彭友仙.  三峡大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]针刺式接地装置降阻机制的仿真和试验研究[J]. 李景丽,蒋建东,李丽丽.  电网技术. 2013(01)
[9]特高压输电线路杆塔基础独立接地性能仿真分析[J]. 童雪芳,董晓辉,谷定燮.  高电压技术. 2012(12)
[10]改善冲击散流时地中电场分布的接地降阻试验[J]. 司马文霞,雷超平,袁涛,杨庆,樊尊金,苟智军.  高电压技术. 2011(09)



本文编号：3267742