《基於分段真型試驗的地網衝擊特性研究》是依託武漢大學，由周文俊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於分段真型試驗的地網衝擊特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周文俊
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為研究接地網衝擊特性，簡單可靠實現降低地網衝擊接地電阻與用小衝擊電流測試地網衝擊接地電阻的目的，提出了一種分段真型試驗研究的方法。通過對各種結構單元段接地體進行真型試驗，各段間軸向電流銜接以實現整個接地網衝擊特性的真型試驗研究。該法可有效克服對整個接地網作真型試驗時場地限制和需要高電壓大電流衝擊發生器的困難，而模擬整個接地網上的雷電流泄散過程。試驗時通過測量土壤中的電流分布、地電位分布和火花放電圖像的分布，可計算不同電阻率土壤內不同結構接地網的非線性參數並研究其分布特性，從而較準確地計算地網衝擊接地電阻，為地網結構設計和降低衝擊接地電阻改造提供依據。利用獲得的不同幅值衝擊電流作用下的測量結果可確定高幅值與低幅值衝擊電流作用下衝擊接地電阻的對應關係，從而為研究現場用低幅值衝擊電流測量衝擊接地電阻的方法提供依據。
結題摘要
地網是泄放雷電流的設施，直接影響電力系統防雷保護效果。測量衝擊接地電阻是表征地網暫態性能的有效方法，受限於試驗條件與電源容量，現階段主要採用縮小比例模型或小電流衝擊試驗，與實際雷電衝擊過程差別很大。為準確獲取地網衝擊特性，亟需大尺寸地網試驗與分析的簡單方法。為此，本課題對多類真型接地體進行大電流衝擊試驗，獲取了接地體散流、地電位、導體電位以及火花放電等分布特性，發現由於端部效應、電感效應以及火花效應的非線性影響，基於軸向電流銜接的分段試驗方法，無法用於大尺寸地網衝擊接地特性研究。有效分析複雜地網衝擊特性，本課題基於頻域電網路模型與疊代算法，構建包含電感作用、電容作用和對地互阻抗作用的頻域電網路模型，並通過疊代算法考慮接地體火花效應，仿真計算值與大尺寸接地體真型試驗數據一致。同時，本課題通過改良傳統三極法，探索得到了一套完整的現場衝擊接地電阻測量和測試方法，解決了衝擊電流幅值過低、電壓波形振盪以及地電位升高造成的過電壓等問題，成功完成多基輸電線路桿塔地網以及變電站地網衝擊接地電阻現場測量工作。結合現場實測與仿真計算，提出基於低幅值衝擊電流測量的接地網評估方法，可有效表征接地網衝擊性能，為工程套用提供有效參考。
