大型接地系统的仿真与分析.pdf

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1、江西电力第34卷2010年第4期17文章编号：1006-348X（2010）04－0017－04大型接地系统的仿真与分析刘宗喜，万军彪，童军心（江西省电力科学研究院，江西南昌330096）摘要：大型接地系统的传统理论计算方法一直是比较复杂和抽象的，计算结果需要进一步处理，不够直观。本文借助CDEGS软件包根据实际情况建立地质模型和接地系统模型，对各种不同土壤分布状况，在发生单相接地故障时，计算出任何形状结构的接地系统的接地特性参数，CDEGS软件包对计算结果以直观的图形表示，给出安全性能评估报告，对不合格的情况提供改进建议和改

2、造验算。关键词：接地系统；仿真；接地特性；评估中图分类号：TM86文献识别码：AEmulationandAnalysisofLargeGroundingSystemLIUZong-xi，WANJun-biao，TONGJun-xin（JiangxiElectricPowerResearchInstitute,Nanchang330096,JiangxiProvince,China）Abstract:Traditionalcalculationoflargegroundingsystemiscomplexandabstract.

3、Resultisnotintuitiveenoughandrequiresfurtherprocess.WithCDEGSpackage,thispaperestablishessoilmodelsandgroundingsystemmodelsinactualsituation.Onthedistributionofdifferentsoil，CDEGSpackagecancalculateparametersofgroundingsystemofanyshapeandstructurewhensingle-phasegro

4、undingfaultoccurs.CDEGSpackagecandisplayresultswithintuitivegraph，exportsafetyevaluationreport，providerecommendationsforimprovementaswellascheckingtransformationifunsatisfactorysituationexistsingroundinggrid.Keywords:groundingsystem;emulation;groundproperties;assess

5、ment故障发生时，接地系统所呈现的特性，为分析和解决0引言接地相关的问题和故障提供便利的技术手段。发、变电站的接地网性能直接关系到系统的安1接地仿真分析软件介绍全可靠稳定运行、人身和设备的安全。电力系统发生接地故障时，数十千安的短路电流通过接地体流1.1仿真软件的功能散，因接地网具有一定的阻抗，在接地网上产生很高加拿大CDEGS软件用于仿真再现电力系统内发生接地故障时接地系统呈现的特性，计算并分析的地表电位将引起接地网所处的地表电位的抬升，各种接地系统参数比如接地阻抗、地表电位、跨步电对站内二次设备产生串扰，危及二次系统的安

6、全，扩大故障面；短路故障发生在不同的位置，水平接地体压、接触电压，故障电流的分布。的分布状况，使接地网地表具有一定的水平电位梯1.2软件包的仿真程序度，会对人身产生危险的跨步电位差和接触电位差。CDEGS软件包集成了多个计算模块，包括传统理论计算抽象晦涩、处理过程复杂，不具有RESAP、MAIT、MALZ、FCDIST和SPLITS等。RESAP可观性。这就需要一种间接的方法，结合接地系统所模块利用测得的土壤电阻率数据建立分层土壤模处地理环境、地质状况、接地系统的构成，研究接地型；MALT或MALZ模块在土壤模型中建立接地网收

7、稿日期：2010－06－16作者简介：刘宗喜（1982－），男，工程师，武汉大学工学硕士，高电压绝缘技术专业，从事防雷接地工作。18江西电力第34卷2010年第4期模型，并计算出接地阻抗，给出接地故障发生时接根据实际情况，该变电站土质情况接近于水平地网特性参数的分布状况，其工作原理示意如图1三层分布，220kV母线处发生短路故障，入地电流所示。为20kA，仿真出来的接地网地表电位、跨步电位差和接触电位差如图3、4(a)、(b)所示：

 

 

8、图3变电站地表电位（三维图、二维图）图1CDEGS软件仿真分析评估流程2接地网的仿真计算和分析2.1接地网仿真的基本内容首先建立接地网模型。接地网模型忽略垂直接地体，只考虑水平接地体，某变电站接地网的尺寸图4(a)US分布示意图图4(b)UT分布