水电之家讯：方框带射线型接地体冲击特性影响因素分析：杨帅，李超英，谭波，邹建明，刘华钢，周文俊。

研究背景

雷击是影响电网安全的主要因素之一，输电线路覆盖范围广，沿线环境复杂，易受雷击。降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平的重要方法，例如使用降阻剂和改变接地体结构等，但这类措施大多针对杆塔工频接地电阻。而雷电流幅值大、等值频率高，雷电流通过杆塔接地体泄入大地时，会带来火花效应与电感效应的影响，使得杆塔冲击接地电阻特征不同于工频接地电阻，传统降阻方法并不完全适用于冲击接地电阻。本文采用模拟试验方法，分析了不同土壤电阻率、不同波前时间下，水平接地体与方框带射线型接地体冲击接地电阻的变化规律；着重研究方框带射线型接地体形状尺寸对接地电阻的影响，以及射线中增加水平分支的降阻效果。

重点内容

采用模拟试验方法在单一土壤与双层土壤条件下，分别研究了土壤参数、电流波前时间以及形状尺寸对接地体冲击特性的影响。结果表明：相比于黏土，细沙的临界击穿场强更大，小幅值电流造成的火花效应并不显著，随着电流幅值增加，火花效应开始显现，冲击接地电阻下降趋势更加明显。冲击电流幅值由60kA增至90kA，细沙环境下H–60冲击接地电阻降幅为11.7%，黏土环境下H−60冲击接地电阻降幅为1.7%；根据试验结果，波前时间对接地体冲击特性影响不大，在波前时间范围4~20μs、幅值3.125kA的冲击电流下，H−10接地体冲击接地电阻维持在6.5Ω左右；方框带射线型接地体结构尺寸中，射线存在有效利用长度，方框边长与射线比例在0.167~0.273之间较优。

解决的问题和意义

1）方框带射线型接地体射线角度对接地体冲击特性影响不大；其射线存在有效利用长度，不宜设置过长，方框边长与射线长度存在最优比例；

2）添加分支的降阻措施有一定的局限性，需考虑导体间的屏蔽作用；

3）传统方法并不完全适用于降低杆塔地网冲击接地电阻，本文通过研究不同因素对接地体冲击特性的影响，为设计合理的杆塔地网结构提供试验与理论依据。

后续研究内容

1）大尺寸接地体的屏蔽效应；

2）大尺寸接地体火花放电分布规律。

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