土壤介電常數(shù)頻變特性與接地極沖擊散流降阻措施研究.pdf

1、輸電線路的桿塔接地裝置是維護電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要基礎設備，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電壓等級不斷升高、電力系統(tǒng)容量不斷增大，故障、操作和雷電等暫態(tài)電流對接地系統(tǒng)的影響也越來越大，接地系統(tǒng)面臨新的安全問題。
　　國內外學者對接地極沖擊散流特性已進行了大量的研究，但都忽略了土壤介電常數(shù)頻變特性對沖擊散流過程的影響，對土壤火花放電現(xiàn)象作了大量的假設和近似，從而導致分析結果與實際有一定的差異。針對上述問題，本文充分考慮了土壤介電常數(shù)頻變特

2、性，基于麥克斯韋微分方程建立了桿塔沖擊接地性能的有限元頻域分析模型，并將該模型應用到添加短導體對桿塔接地極沖擊特性的影響分析中，系統(tǒng)地探討了短導體的布置位置、短導體的長度、入地電流幅值以及入地電流頻率等因素對接地極沖擊特性的影響規(guī)律。本文的主要工作及結論如下：
　?、匍_展了土壤介電常數(shù)的測量工作，得到了不同含水量、不同土石比例條件下常見土壤——紅壤的介電常數(shù)，并擬合了其介電常數(shù)與頻率的冪函數(shù)關系式。
　　②基于麥克斯韋微分方

3、程，建立了考慮土壤介電常數(shù)頻變特性的接地極沖擊散流有限元頻域分析模型。該模型從電磁場的計算出發(fā)，引入了介電常數(shù)隨頻率變化的關系式，充分考慮了沖擊散流過程中土壤介電常數(shù)對接地導體沖擊散流特性的影響。
　?、劢⒘怂浇拥貥O和不同短導體安裝方式下水平接地極的頻域分析模型，分析了添加短導體對水平接地極沖擊散流特性的影響，得到了短導體的布置位置、短導體的長度、入地電流幅值以及入地電流頻率等因素對接地極沖擊特性的影響規(guī)律。
　　④在沖