變電站接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)特性研究.pdf

1、接地網(wǎng)對變電站的安全運行起著非常重要的作用，其接地性能一直是設計和生產(chǎn)運行部門關(guān)注的重要性能之一。隨著我國電力系統(tǒng)容量和電壓等級的不斷提高，變電站故障時流入地網(wǎng)的沖擊電流增加，由此造成接地網(wǎng)電位異常升高，給運行人員的安全帶來威脅，引起地電位反擊使二次設備的絕緣遭到破壞，甚至導致二次設備誤動作或不動作。因此對變電站中接地網(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)響應計算模型，分析了雷電流注入點、接地網(wǎng)參數(shù)和土壤結(jié)構(gòu)對雷電沖擊下接地網(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附近較大，中心注入雷電流時的電壓比邊角注入雷電流時的電壓更小，接地網(wǎng)參數(shù)對地網(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)中的衰減擴散規(guī)律，通過分析暫態(tài)電壓的波頭時間差，發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)的實際電位差遠大于幅值電壓差。分析了在不同雷電流注入

3、點下暫態(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間越小于注入點的波頭時間，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地網(wǎng)暫態(tài)特性進行優(yōu)化改善，分析了垂直接地體長度、根數(shù)及添加位置的對改善效果的影響，發(fā)現(xiàn)在雷電流注入點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