雷击时接地装置的非线性动态散流机理及其应用研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51307152

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

李景丽

完成单位：

郑州大学

中文关键词：

接地装置; 冲击特性; 频域特性; 有限元; 土壤电离;

其他语种关键词：

grounding device; impulse characteristic; frequency domain characteristic; finite element method; soil ionization phenomenon

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

在冲击电流作用下，输电线路杆塔接地装置的动态散流过程是影响接地系统冲击特性的重要因素，对其进行详尽的研究是提高输电线路耐雷性能的基础。本课题以接地装置在不同土壤环境下的冲击散流规律模拟试验数据、土壤电阻率非线性特性试验结果为基础，研究散流过程中土壤的电离区域沿接地导体分布几何特性、电离区域内土壤介电性质，为提高接地装置冲击特性数值计算结果的准确度提供试验基础；由于接地装置冲击散流过程具有时变性，且散流过程中接地导体周围土壤介电参数不再恒定，而是空间坐标的函数，本课题采用空间有限元与时域有限差分相结合的算法建立数学模型，并采用时变空间电场分布来控制土壤介电参数，从而达到准确模拟冲击散流过程中土壤参数的时变性和非线性；最后，采用接地装置冲击特性数值模型，对典型接地装置的动态散流机理进行对比分析，从改善地中电场分布的角度探寻有效降低接地装置冲击阻抗的新思路。