變電站接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)特性研究.pdf

1、接地網(wǎng)對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著非常重要的作用，其接地性能一直是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)行部門(mén)關(guān)注的重要性能之一。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)容量和電壓等級(jí)的不斷提高，變電站故障時(shí)流入地網(wǎng)的沖擊電流增加，由此造成接地網(wǎng)電位異常升高，給運(yùn)行人員的安全帶來(lái)威脅，引起地電位反擊使二次設(shè)備的絕緣遭到破壞，甚至導(dǎo)致二次設(shè)備誤動(dòng)作或不動(dòng)作。因此對(duì)變電站中接地網(wǎng)的散流及均壓作用提出了更高的要求，開(kāi)展研究接地網(wǎng)沖擊特性具有重要意義。
　　本文首先采用接地分析軟件CDEGS搭

2、建了接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)響應(yīng)計(jì)算模型，分析了雷電流注入點(diǎn)、接地網(wǎng)參數(shù)和土壤結(jié)構(gòu)對(duì)雷電沖擊下接地網(wǎng)暫態(tài)電位的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)電位變化梯度在注入點(diǎn)附近較大，中心注入雷電流時(shí)的電壓比邊角注入雷電流時(shí)的電壓更小，接地網(wǎng)參數(shù)對(duì)地網(wǎng)暫態(tài)電位的影響較小，土壤電阻率及分層結(jié)構(gòu)的影響較大。
　　然后基于接地網(wǎng)仿真模型，研究了雷電暫態(tài)電位在地網(wǎng)中的衰減擴(kuò)散規(guī)律，通過(guò)分析暫態(tài)電壓的波頭時(shí)間差，發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)的實(shí)際電位差遠(yuǎn)大于幅值電壓差。分析了在不同雷電流注入

3、點(diǎn)下暫態(tài)電壓差特性，得到隨著土壤電阻率升高，最大電位差的波頭時(shí)間越小于注入點(diǎn)的波頭時(shí)間，電壓差幅值影響越大。探明了接地網(wǎng)的暫態(tài)幅頻特性，發(fā)現(xiàn)高頻電流向土壤中散流更快，電阻率較高時(shí)電流向土壤中散流更慢。
　　最后采用添加垂直接地體的方法對(duì)地網(wǎng)暫態(tài)特性進(jìn)行優(yōu)化改善，分析了垂直接地體長(zhǎng)度、根數(shù)及添加位置的對(duì)改善效果的影響，發(fā)現(xiàn)在雷電流注入點(diǎn)及附近添加垂直接地體的效果最佳。研究了在非均勻土壤中，不同土壤厚度和電阻率反射系數(shù)下垂直接地體的應(yīng)