接地网工频接地参数计算与仿真

摘要

发变电站接地网接地安全性能是电力系统安全运行的一个基本保障,它是工作接地、防雷接地以及保护接地的三者的有机统一。发变电站的接地系统的设计目标是为了保证在电力系统发生故障时,快速切断电源或者限制产生接触电压和跨步电压至人体可承受的范围来保证工作人员的人身安全。在以往的接地研究中,人们往往把接地电阻来做作为评价接地网安全与否的主要判据,但实际中产生危害的是在电力系统发生故障时,在接地网上所产生的跨步电压、接触电压和地面电位的大小。基于场路结合的思想和镜像法原理,通过对均匀土壤和垂直二层土壤中的接地网进行数学建模,编写了对接地网地面电位分布、跨步电压以及接触电压的仿真程序,并对程序运行的结果与算例的结果进行比较,保证了程序的准确性。
　　 本文中所编的程序可以对均匀土壤中和垂直二层土壤中任意结构的线型接地网进行仿真计算,并绘制出跨步电压、接触电压以及电位分布的三维分布图,而且可以从不同的视角对三维图进行观察,借助电位的三维图,能够直观清晰的来分析不同故障下的地网的情况。
　　 本文分别对均匀土壤和垂直二层土壤中不带垂直接地极水平接地网和带有垂直接地极的复合接地网的接地参数进行了计算,并将所得结果和参考文献上的数据进行比较,进一步验证了所编程序的准确性。为了进一步研究影响接地网接地性能的因素,通过改变某一参数(如地网埋深)的方式,对能够影响地网的电位分布的因素进行了分析。