摘要：以人体允许的安全电流为依据,计算得到工频短路和雷击状况下各安全指标的最大允许值。以现有220 kV城市输电钢管塔接地装置的两种典型设计为原型,利用CDEGS软件计算得到典型设计下接地装置的安全指标实际值。结合实际情况,认为工频跨步电压超标是目前接地装置安全存在的关键问题。提出以螺旋状接地模块代替部分垂直接地极的方法以均衡跨步电压,并根据螺旋装接地模块接地特性随其结构参数的变化规律,对其结构进行了优化选择。提出了220 kV城市输电钢管塔接地装置的两种典型设计与螺旋状接地模块相结合的设计方法,使其满足安全设计指标,得到了输电钢管塔的安全接地设计方案。研究成果为输电杆塔接地的安全设计提供了方法参考。

摘要：输电杆塔接地装置的接地电阻直接关系着电力系统输电线路的防雷保护效果。钢筒桩基础在输电线路杆塔中的作用是保证杆塔结构的稳定性,并未充分利用其降阻效果,提出了一种不同土壤电阻下,适于降阻的钢筒桩优化长度的计算方法。利用CDEGS接地计算软件对钢筒桩基础的降阻效果计算,得到了不同土壤电阻率下钢筒桩基础的长度与杆塔工频接地电阻的关系变化曲线;以单位长度降阻率的阈值为指标,选取了钢筒桩的最优长度。针对高土壤电阻率地区钢筒桩基础自然接地的工频接地电阻仍不满足规程规定的问题,采用水平接地体和钢筒桩基础共同构成输电杆塔的立体式接地装置的设计方案,并给出了设计实例,以满足规程要求,为实际输电杆塔接地装置的接地设计提供了方法指导。

摘要：城市输电钢管塔大都位于人流密集区域,其接地装置需要考虑跨步电压等安全性指标。目前,输电杆塔接地的安全设计研究较少。本研究从人体允许的安全标准出发,研究了输电杆塔接地设计的安全指标及其计算方法。利用CDEGS软件计算了现有城市输电钢管塔接地装置在工频短路和雷击故障下的接触电压和跨步电压分布,认为工频跨步电压超标是目前城市输电钢管塔接地安全存在的主要问题。针对输电杆塔接地普遍采用的水平射线接地体,提出在水平射线末端添加水平夹角射线结构,辅以垂直接地极的方法来降低最大工频跨步电压。通过对末端射线夹角大小及垂直接地极的布置方式的优化设计,结合实际设计施工要求,提出了输电钢管塔接地综合安全优化设计方案,可以综合满足接地电阻、安全指标和实际施工要求。所得结果可为该城市输电线路杆塔接地的设计和施工提供方法指导。

摘要：降低杆塔的冲击接地电阻是提高输电线路反击耐雷水平的有效措施,而目前的各种降阻方法普遍存在技术经济性及施工难度难以兼顾的问题。在接地体上添加短导体,兼具降阻和施工简便的优势。为此,研究利用三维交错结构短导体降低杆塔冲击接地电阻的方法,并给出短导体的参数优化方法。首先,考虑土壤非线性电离影响在内,采用CDEGS软件对添加短导体接地装置时的冲击接地电阻进行计算,计算结果表明三维交错结构短导体具有更好的降阻效果;然后,以单位长度降阻率和最小冲击接地电阻为指标,对三维交错结构短导体的长度和间隔进行参数优化;最后,以1000Ω⋅m土壤电阻率为例,求得短导体的最优长度和最优间隔分别为1.1、2.8 m,添加三维交错结构短导体的接地装置可降低16.52%的冲击接地电阻。研究结果可为输电杆塔接地装置的设计提供方法指导。

摘要：为分析连续雷电冲击下杆塔接地装置的冲击特性,对不同土壤、材料及形状的典型接地体进行连续冲击试验。在连续脉冲冲击下,随着冲击脉冲时间间隔的增大,二次冲击接地电阻由土壤击穿时的较低值增大,逐渐恢复到单脉冲冲击接地电阻;但在一定的时间间隔范围内,含水量较少的土壤中接地装置的二次冲击接地电阻明显大于单脉冲冲击接地电阻;不同形状及不同材料接地体的二次冲击接地电阻不同。在杆塔接地设计时应考虑连续雷电冲击下冲击接地电阻增大现象,综合考虑接地体的材料及其形状。基于实验结果,提出连续雷电冲击下杆塔接地系统的ATPDraw仿真建模方法,该方法能较好地模拟冲击接地火花效应和土壤击穿后土壤电阻率恢复过程。

摘要：为有效降低高压输电线路杆塔接地装置的雷电冲击接地电阻,本研究充分利用杆塔基础的垂直空间,采用一种螺旋状接地装置沿杆塔基桩表面敷设直至基桩底部,在更大限度散泄冲击电流的同时降低水平外延射线的铺设难度。研究了冲击接地电阻的原理及其在CDEGS软件仿真计算中的实现方法,并对计算方法进行了可靠性验证。建立考虑雷电流冲击下的土壤非线性电离的接地模型,研究不同雷电流幅值、土壤电阻率下螺旋接地装置的冲击特性,从而进行螺旋结构的优化选择;以110 kV输电杆塔典型四角放射型接地网为原型,对比计算双层土壤下杆塔基础外敷螺旋装置前后所需外延射线的长度,分析杆塔基础外敷螺旋接地装置的应用效果,为螺旋接地装置的推广使用提供理论基础以及方法参考。

摘要：为研究分层土壤对接地装置冲击散流特性的影响,本文提出一种基于ATP-Draw的双层土壤中杆塔接地装置冲击特性仿真方法。采用拉普拉斯方法计算双层土壤中的水平接地体、垂直接地体的接地电阻值,以及双层土壤结构下接地装置各部分链式电路模型的电导参数、电容参数、电感参数等,搭建复杂土壤中杆塔接地装置的ATP-Draw仿真模型,该模型能够实现分层土壤中输电线路杆塔接地装置雷电冲击特性的仿真分析及冲击接地电阻的准确计算,可用于杆塔接地系统设计。

摘要：当电缆线路发生短路故障时,在短路电动力的作用下,会对电缆支架及金具的机械性能造成威胁。传统计算电缆短路电动力的方法为公式法,公式法只能计算最大短路电动力,存在求解对象单一、无法体现力随时间变化等局限性。采用基于电磁耦合的有限元计算方法,建立电缆短路电动力有限元计算模型;基于麦克斯韦电磁理论和高斯散度定理,对电缆进行瞬态电磁场分析,得到电缆上的短路电动力随时间变化情况。与公式法计算结果进行对比,仅有2.11%的误差。研究结果表明,基于有限元电磁仿真的短路电动力计算方法,能直观得到短路期间各个时刻电动力的分布情况和振动频率。可将有限元电磁仿真的电动力计算方法运用至其他故障类型的短路分析中。

摘要：某一220kV线路与输电通道交跨,在低穿500kV线后,马上跨越110kV线,具有小号侧低穿、大号侧高跨的特点,常规杆塔排位,穿跨设计困难。针对该难点,应用三维设计技术,构建工程实景三维模型,通过多种塔型技术比较,设计了一种新型穿跨塔。穿跨塔通过前后横担错层布置,前侧钻越、后侧跨越,在同一基杆塔上具有低穿和高跨两种功能。穿跨塔上下横担之间增设有可调节高度塔身,跨越高度可调,杆塔使用灵活,适用性较广。

摘要：在海拔较高、架空线路水平接地沟难以施工的山区地段,塔基接地施工质量存在较大的隐患,降阻效果也难以达到设计要求,极大地影响了线路的安全可靠运行。在常规接地设计降阻困难,施工难度较大的地段,笔者通过理论分析,实践总结,验证了塔基利用导电混凝土作为垂直接地极,达到降低电阻的可行性,同时为架空线路塔基提供其他降低接地电阻的方法。