专利名称：接地体暂态建模方法
技术领域：
本发明涉及对电力系统输电线路以及变电站防雷系统中接地装置进行模拟的系统模型，特别是采用电磁埋理论对变电站接地装置建立的更为精确的理论计算方法。
背景技术：
接地体是组成接地系统的基本部分，被广泛应用于电力系统输电线路、变电站防雷保护中。系统中，经接地装置向大泄散的不仅有直流、工频电流这一类稳态或似稳电流， 而且有等值频率高达几兆至数十兆的雷电流，因此，现有接地装置的建模分析是以等效电阻替代来进行的。
上类等效电阻法由于未考虑电感、电导等因素的影响，其计算结果与现场实测数据之间差距较大，尤其是在冲击电流和变频电流条件下，计算结果误差大，不能准确反映接地体在雷击作用下的实际情况。发明内容
本发明的目的是提供一种接地体暂态建模方法，旨在建立更为精确的埋设计算模型。
本发明的目的是这样实现的一种接地体暂态建模方法，按以下步骤进行
采用外表面积相等原则将任意形状接地体等效为长1的，半径为a的均勻圆柱体， 对其等分分段为N个尺寸大小相同的分段导体，每一分段导体由对地电导Gi,自电感Li，对地电容Ci表示，忽略导体自电阻Ri及自阻抗Zi,则接地体视为N个分段串联的分布参数LCG 传输线电路，该电路结构为每一分段导体中，其对地电导&和对地电容Ci二者并联后的一端接公共端，二者并联后的另一端接于其自电感Li的输出端，且后一分段导体的自电感Li 的输出端接于前一分段导体的自电感Lw的输入端，i = 1,2,……N;
上述接地体的分段数N由下式决定 Γ π 2α I λ
— < —<—η λ10 N 10
式中，a为接地体等值半径，1为接地体长度，λ为激励电源作用于分段导体时，在其周围产生的电磁波波长，
权利要求
1. 一种接地体暂态建模方法，其特征是，按以下步骤进行采用外表面积相等原则将任意形状接地体等效为长1的，半径为a的均勻圆柱体，对其等分分段为N个尺寸大小相同的分段导体，每一分段导体由对地电导Gi,自电感Li,对地电容Ci表示，忽略导体自电阻氏及自阻抗&，则接地体视为N个分段串联的分布参数LCG传输线电路，该电路结构为每一分段导体中，其对地电导&和对地电容Ci二者并联后的一端接公共端，二者并联后的另一端接于其自电感Li的输出端，且后一分段导体的自电感Li的输出端接于前一分段导体的自电感Lw的输入端，i = 1,2,……N; 上述接地体的分段数N由下式决定
全文摘要
本发明公开一种接地体暂态建模方法，属采用电磁理论对变电站接地装置建立的更为精确的理论计算方法。本发明将接地体等效为长l、半径为a的均匀圆柱体，并将其等分为N个尺寸相同的分段导体，在忽略导体自电阻及自阻抗情况下，将接地体视为N个分段串联的分布参数LCG传输线电路。本发明公开了接地体任一分段导体的对地电导，自电感以及对地电容的计算公式。无论对水平接地体或垂直接地体而言，在冲击电流作用下，本发明计算所得的注入点冲击电压升与实验结果基本吻合，完全满足接地网暂态计算。
文档编号G06F17/50GK102508937SQ20111028512
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者刘平, 李建明, 杨琳 申请人:四川电力科学研究院