考虑火花与屏蔽效应的接地装置冲击降阻方法研究

发布时间：2017-09-12 13:34

  本文关键词：考虑火花与屏蔽效应的接地装置冲击降阻方法研究

  更多相关文章： 接地装置 火花效应 屏蔽效应 冲击特性 降阻

【摘要】：降低接地装置的冲击接地电阻能有效改善电力系统的防雷保护效果。长期以来,变电站和杆塔的接地装置设计主要依赖经验公式,往往达不到理想的冲击降阻效果,容易造成电力系统雷击事故,严重影响电力系统的安全稳定运行。因此,有必要全面分析接地装置的冲击特性并开展冲击降阻方法的研究工作,为提高电力系统的稳定性提供可靠保障。论文通过全面分析接地装置的冲击散流机理,从增强火花效应抑制屏蔽效应的角度,提出了在典型接地装置上添加散流端头从而增强火花效应的冲击降阻方法。文中采用空间有限元与时间有限差分结合的算法建立接地装置冲击散流模型,模型考虑土壤的动态电离特性,利用建立的有限元模型对简单接地装置的冲击特性进行计算,分析其冲击散流规律,通过计算添加散流端头前后接地装置周围火花效应区域的变化,研究火花效应与屏蔽效应对冲击特性的影响。依据相似原理开展接地装置冲击特性模拟试验,针对不同接地装置分析冲击接地电阻大小与冲击电流幅值的关系,对论文提出的降阻方法进行了试验验证;同时在添加不同位置和间距的散流端头条件下,研究屏蔽效应对冲击降阻效果的影响,得到合理的散流端头布置方案。结果表明,冲击电流下接地装置各部分散流不均匀,端部区域散流比重较大;通过在接地装置上添加散流端头可以增强火花效应,从而提高接地装置的散流能力,实现冲击降阻的目的;考虑添加散流端头所带来的屏蔽效应,当添加单组散流端头时,在水平接地装置中间区域布置比端部布置具有更加明显降阻效果,建议散流端头的添加位置在接地极长度的1/3和2/3之间的范围内。当添加多组散流端头时,需要合理控制散流端头之间的距离,建议控制长度L的散流端头间距至少为2L,才能有效抑制屏蔽效应,实现冲击降阻最大化的目的。
【关键词】：接地装置 火花效应 屏蔽效应 冲击特性 降阻
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM862
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.3 本文主要研究工作16-17
• 2 接地装置冲击特性与降阻方法研究17-23
• 2.1 接地装置冲击散流机理17-19
• 2.2 接地装置降阻方法19-21
• 2.3 本章小结21-23
• 3 接地装置冲击特性有限元分析23-34
• 3.1 冲击散流有限元计算模型23-26
• 3.2 COMSOL在接地装置冲击散流模型中的应用26-29
• 3.3 简单接地装置冲击散流特性有限元分析29-30
• 3.4 不同接地装置的火花效应分析30-33
• 3.5 本章小结33-34
• 4 接地装置冲击特性模拟试验研究34-48
• 4.1 冲击特性模拟试验装置及试验条件34-38
• 4.2 考虑火花效应的接地装置冲击特性试验38-42
• 4.3 考虑屏蔽效应的接地装置冲击特性试验42-46
• 4.4 散流端头布置方案46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 5 总结与展望48-50
• 5.1 全文总结48-49
• 5.2 课题展望49-50
• 致谢50-52
• 参考文献52-55

【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10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 陈伟军;变电站接地网新型降阻技术研究与应用[D];华南理工大学;2016年

3 齐祥和;输电线路杆塔雷电特性及接地装置降阻效果研究[D];华北电力大学(北京);2016年

4 张强;阳泉五矿南翼采区降阻优化改造技术研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

5 刘承胜;考虑火花与屏蔽效应的接地装置冲击降阻方法研究[D];华中科技大学;2015年

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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

，

本文编号：837524