变电站接地网入地电流特性及接地网评价方法研究
研究内容
（1）变电站短路电流暂态过程仿真和试验研究。研究变电站短路电流的暂态机理和仿真模型；研究影响短路电流暂态过程的参数及其影响规律；研究变压器原边、副边单相和两相短路情况下短路电流的暂态过程，持续时间、衰减速度；研究短路暂态过程与稳态短路电流的关系。
（2）变电站内危害设备和人身安全的地电位差分析。研究雷电、短路暂态下变电站接地网电流流散机理和仿真模型；分析入地.雷电侵入波的特征，研究其在接地网产生的散流分布、地电位升和最.大地电位差；研究雷电直击变电站避雷针时变电站接地网的散流分布、地电位升和最.大地电位差；研究避雷针与接地网的位置和连接关系对地网散流分布、地电位升和最.大地电位差的影响；研究变电站内短路电流暂态和稳态过程中接地网的散流分布、地电位升和最.大地电位差。
（3）变电站地网接地阻抗、地网导体电位升高、场区压差取值和评价研究。研究雷电、暂态、工频下变电站接地阻抗、入地电流与地电位升的关系；研究各种情况下地电位升和地电位差的关系；研究各种情况下地电位升和电缆芯皮电位差的关系；总结接地阻抗、地网导体电位升高、场区地网内部压差合理取值；变电站场区跨步电压和接触电压安全限值的取值和评价。
技术难点
（1）变电站短路电流暂态过程的仿真分析方法；
（2）雷电和短路暂态下变电站接地网特性仿真模型；
（3）地电位升对电缆芯皮电位差影响的仿真分析方法。
（4）变电站短路电流暂态过程、暂态地电位升、暂态电缆芯皮电位差的现场模拟和测试技
接地网冲击特性数值计算模型研究
接地装置的冲击特性决定电力系统输电线路的防雷保护效果。而接地装置的冲击特性直接决定于接地装置周围土壤的冲击击穿特性。在冲击电流作用下接地体周围具有瞬变电场，变电站反事故演习方案，当电场强度达到土壤的起始放电场强时，土壤击穿而产生火花放电。
接地装置的冲击特性不仅与其结构尺寸、土壤电阻率、接地装置的埋深及雷电流参数等因素有关，而且与高频雷电流在地中流散时，形成的时变场的特征有关。正确模拟电力系统输电线路接地装置及发变电站接地系统在雷电流作用下的冲击特性，电网反事故演习 方案，是目前电力部门迫切需要解决的实际难题。
雷电流流经接地装置，反事故演习，在地中的流散是比较复杂的。我们可以通过真实接地网的冲击大电流试验模拟雷击电流或者故障电流，并结合理论分析，研究接地网在雷击或操作冲击状态下的暂态行为特性及其对二次系统运行的影响，电站反事故演习记录，包括接地网冲击电流流散机理和散流、地电位（差）分布；避雷针与接地网的连接关系的影响；冲击暂态过程对二次系统的影响机理；以及二次电缆接地方式对其在冲击暂态过程中运行的影响。
通过研究雷击和操作冲击下接地网散流分布和地电位（差）分布的规律，以及冲击暂态过程对二次系统的影响机理，提出考虑雷击和操作冲击影响的接地网冲击接地优化方法、二次系统接地方式、冲击防护的优化方法和防误动措施。对接地网优化设计及防护具有指导意义。本课题涉及但不限于站内非均匀土壤模型分析、接地网材料冲击特性分析、接地网散流机理分析、冲击暂态过程对二次系统的影响等。
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