变电站接地网雷电冲击暂态特性研究

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1、士学位论支胃ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾＾一丨；：论文题目：变电站接地网雷电冲击暂态特性研究丨：＾丨、々：：：学位类别ｒ：＝工学硕士？驗丨＿学科专业电气工程：＾：年级：２０１２级—■一指导老师：吴ｆ宁教授一一：，国内图书分类号：ＴＭ８６２密级：公开２１３国际图书分类号：６．西南交通大学研究生学位论文变电站接地网雷电沖击暂态特性研究年级２０１２级姓名罗励申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师吴广宁教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ８６２Ｕ．

2、Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＴＵＤＹＯＮＬＩＧＨＴＮＩＮＧＩＭＰＵＬＳＥＴＲＡＮＳＩＥＮＴＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＯＦＧＲＯＵＮＤＩＮＧＧＲＩＤＩＮＳＵＢＳＴＡＴＩＯＮＧｒａｄｅ；２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＸｕｎＬｕｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＧｕａｎｇｎｉｎｇＷｕＭａ２０１５ｙ，西南交通大

3、学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密＾使用本授权书。（请在以上方框内打学位论文作者签名：ｙｊ指导老师签，ｙ日期－：日期：＞（ＣＳＭ〉西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１Ｓ．运

4、用接地分析软件ＣＤＥＧ搭建了接地网雷电冲击暂态响应计算模型，分析了不同的雷电流注入点位置、接地网参数和土壤分层等因素对雷电冲击下接地网暂态电位的影响规律；探明了地网暂态电位的分布情况，电位的梯度变化规律和有效散流范围。２．基于接地网仿真模型、土，分别计算了雷电流注入位置壤电阻率及地网大小对暂态电位在地网中的衰减扩散规律的影响，研究了不同雷电流注入点下，接地网随土壤电阻率变化的暂态电位差特性，并分析得到不同因素下接地网的暂态幅频特性。３．采用添加垂直接地体的方法对地网暂态特性进行优化改善，分析了垂直接地体长度、根数及添加位置的对改善效果的影响，研究了在非均勾土

5、壤中，不同土壤厚度和电阻率反射系数下垂直接地体的应用情况，为地网的改善设计提供了一定的参考。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得。的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：了也＂曰期：？丨：＾「５丨３西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要一接地网对变电站的安全运行起着非常重要的作用，其接地性能直是设计和一生产运行部门关注的重要性能之

6、。随着我国电力系统容量和电压等级的不断提高，，变电站故障时流入地网的冲击电流增加由此造成接地网电位异常升高，给运行人员的安全带来威胁，引起地电位反击使二次设备的绝缘遭到破坏，甚至导致二次设备误动作或不动作。因此对变电站中接地网的散流及均压作用提出了更。高的要求，开展研宄接地网冲击特性具有重要意义本文首先采用接：ｉ分析软件ＣＤＥＧＳ搭建了接地网雷电冲击暂态响应计算模型，分析了雷电流注入点、接地网参数和土壤结构对雷电冲击下接地网暂态电位的影响规律。发现地网电位变化梯度在注入点附近较大，中心注入雷电流时的电压比边角注入雷电流时的电压更小，接地网参数对地网暂态电位的影响

7、较小，土壤电阻率及分层结构的影响较大。然后基于接地网仿真模型，研究了雷电暂态电位在地网中的衰减扩散规律，通过分析暂态电压的波头时间差，发现地网的实际电位差远大于幅值电压差。分析了在不同雷电流注入点下暂态电压差特性，得到随着土壤电阻率升高，最大电位差的波头时间越小于注入点的波头时间，电压差幅值影响越大。探明了接地网，发现高频电流向土壤中散流更快的暂态幅频特性，电阻率较高时电流