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为了能在地面探测空中雷暴云电荷的空间方位,提出了一种利用地面三维大气电场和相对介电常数的测量来确定雷暴云电荷方位的方法。文中分析了空中电荷在地表产生的电场大小和方向关系,建立了雷暴云和大地的静电场分布模型,给出了通过三维大气电场值和地表介电常数值反演空中雷暴云电荷方位的公式。通过自主研发的电场探测系统,发现在干燥土壤,岩石等相对介电常数较小的地表存在较大的水平电场分量,验证了在地面探测雷暴云电荷方位的方法具有可行性。
季鑫源, 行鸿彦, 徐伟
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复杂土壤环境下接地棒泄散雷电流环境复杂,需要建立合适接地棒暂态电路模型以进行有效仿真分析。本研究通过矢量匹配法结合最小二乘法求取海陆混合环境下接地棒暂态电路模型,利用EMTP软件计算接地棒雷击暂态电位抬升,最后分析土壤环境参数对暂态电位抬升的影响,讨论海洋环境对接地棒电路模型的临界影响距离。研究结果表明:上层土壤电阻率高于下层土壤电阻率环境中,接地棒雷击暂态电位抬升随着距海洋距离的增大而升高,但上层土壤电阻率高低于下层土壤电阻率时变化趋势恰恰相反;当接地棒距海洋环境距离超过15 m时 ...
周玉娟
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在以往的接地参数计算中,直接将站内和站外不对称短路时的最大入地短路电流从接地网边角注入来计算各个接地参数,而忽略了短路过程中形成的回流电流和分流电流,这造成某些接地参数计算误差较大。本文以某电站的短路电流分布为例,计算分析了回流电流和分流电流对接地参数计算的影响,并研究了在计及回流电流和分流电流的情况下各个敏感因素对接地参数的影响。研究表明:计及回流电流和分流电流后,GPR会增大一定的幅度,但电位梯度和网内电位差相比只考虑入地短路电流时会增大很多,地表电位不均衡程度大大增大,接触电势和跨步电势也相应增大。
郭婷婷, 文习山, 杨琪
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基于体表电场的110 kV电缆终端绝缘子带电作业方式选择研究
110 kV高压电缆终端的结构紧凑且电场分布复杂,而带电作业人员的体表电场分布是制定安全防护和作业方式的重要依据。针对典型的110 kV电缆户外终端,建立带电作业人员在地电位、中间电位和等电位3种作业方式下的电场仿真模型。分析结果表明:A相地电位作业时,作业人员体表电场随着靠近电缆终端而增大,在肩部与电缆终端平台平行时增加到77.91 kV/m; A相等电位作业,水平方向远离电缆终端电场减小,超过0.3 m时,体表电场会出现一个最大值;B相中间电位作业,人体头、手、脚3个部位畸变场强较大,竖直方向移动时,
何光华 +4 more
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在土壤电阻率测量中,地表电位是土壤内部结构的一种外在体现。为了得到接地测量结果对各层土壤特性的反映情况,文中以均匀土壤和水平双层土壤的地表电位分布为例探索土壤内部结构与地表电位的关系。对均匀土壤和水平双层土壤的地表电位计算公式进行理论分析与推导,发现地表电位经过处理后可以排除测量电流与电极间距的影响,提出了地表视在电阻率分布系数的概念,并利用仿真数据对均匀土壤和水平双层土壤的分布系数进行了对比。研究发现,利用分布系数可以有效地计算出土壤分界面反射系数、厚度等参数,为接地测量中电极间距的选取提供了依据。
曹晓斌 +4 more
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气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)凭借着自身优势,在近年来得到很大发展。为了保证GIL使用安全,需要对其外壳接地进行合理的设计和布置。笔者介绍了GIL两种接地方式及各自特点,利用MATLAB Simulink建立三相分体式GIL等值计算模型,结合某800 kV/4 000 A GIL产品参数进行仿真计算,研究了GIL外壳电位分布特征,探究了导流排布置数量、接地点间距对外壳电位及接地点入地电流的影响。计算结果表明,GIL外壳电位呈现出端部高中间低的"V"字形分布;在GIL端部设置导流排对降低外壳电位 ...
王亚楠 +6 more
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基于IEEE std 80-2000的110 kV变电站接地网改造的计算及仿真研究
为探讨变电站改造前后地网参数的关系,建立了地网模型,并利用Powerstation进行计算和分析比较了两者的跨步电压、接触电压、地电位升和接地电阻等参数,并与IEEE std80-2000的计算结果做比较。结果表明,该模型的仿真结果与计算结果吻合,接触电压越限的位置主要出现在边缘网孔,且引外接地能显著减小短路发生时的地电位升。
张柯林, 陈俊武, 周志成
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直流接地极的入地电流会在地下较大的范围内形成恒定电场,经中性点进入变压器内引起的直流偏磁将影响变压器正常运行。本文提出将包括变压器路的地上电路模型与包括接地电阻、变压器地电位的地下电磁场耦合起来,计算直流电流在交流电网中分布的方法,以某直流输电工程为例,研究变电站与直流接地极距离、土壤结构、主变台数和接地电阻、线路长度等参数对进入变压器直流电流的影响。结果表明:变电站与直流接地极距离越远,主变台数增加、接地电阻增大、线路电阻增加都能减小流入变压器的直流;深层土壤结构对地电位分布影响显著 ...
李景丽, 冯鹏, 王保娟, 栗超超
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雷电对风电场的正常运行构成了严重威胁,需要详细研究雷电浪涌对其危害。利用PSCAD软件搭建简单风电场模型,分析风机塔筒高度对塔底雷击暂态电位的影响,讨论接地系统互连情况下连接电缆敷设方式、雷击点位置、土壤电阻率对浪涌传播的影响。仿真结果表明:风机塔筒越高,塔底雷击暂态电位越大,波形振荡越明显;接地系统互连能够降低塔底暂态电位,但效果并不显著,连接电缆敷设方式对于降低暂态电位幅值几乎没有效果;采用互连接地系统时,浪涌会传播至其他相连风机,距离雷击点越远的风机,塔底入地电流和暂态电位幅值越低;土壤电阻率增大,
张琳波, 赵明
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在电子电气系统接地领域,独立地网间转移电位和相互作用一直是人们关注的焦点问题。基于触发闪电技术,在地网A注入了人工引雷雷电流,分析了间隔40 m的独立地网B转移电位的特征。结果发现,6次触发闪电共计35次回击作用下,地网B转移电位波形峰值-1. 1~-28. 5 k V(平均值为-10. 7 kV),10-90%上升沿平均值0. 74μs,半峰宽度平均值1. 6μs;峰值电压呈现了短暂脉冲(平均持续时间3微秒)后出现次峰,次峰为主峰值的36.
汪进锋 +5 more
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