[发明专利]一种雷击杆塔接地体电位的计算方法

说明书

本发明公开一种雷击杆塔接地体电位的计算方法，涉及电气工程技术领域，用于提高雷击杆塔接地体电位的仿真精度。该计算方法包括：在CDEGS平台建立杆塔接地体模型，对杆塔接地体模型进行雷击仿真，获取杆塔接地体模型在频域中的雷击响应数据；对雷击响应数据进行有理函数拟合，获得杆塔接地体模型的频率响应函数；根据CDEGS平台中频域与EMTP平台中时域的转化关系，在EMTP平台建立频率响应函数的时域等值电路模型；在EMTP平台建立雷击杆塔模型，并将所述时域等值电路模型作为雷击杆塔模型的杆塔接地体模块，计算获得雷击杆塔模型的雷击杆塔接地体电位。本发明提供的雷击杆塔接地体电位的计算方法用于杆塔雷击防护。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种雷击杆塔接地体电位的计算方法。

背景技术

随着电力行业的迅猛发展，杆塔作为架空输电线路的主要支撑结构，被广泛应用于输电网中。由于架空输电线路位于户外，使得杆塔遭遇雷击的事故多有发生，容易造成输电网线路跳闸故障，影响输电安全，所以，对雷击杆塔的现象进行研究，以便采取有效的避雷措施，十分必要。

雷击杆塔时，因杆塔接地体的接地状况，对于雷击点电位的高低具有重要影响，使得对杆塔接地体建模并进行雷击仿真，获取雷击杆塔接地体电位，已成为研究雷击杆塔现象的常用方法。

然而，在现有获取雷击杆塔接地体电位的方法中，由于杆塔接地体模型内非线性元件模拟冲击接地电阻的特性，通常是根据杆塔接地体的工频接地电阻值进行推算，或者是采用定值电阻直接计算，使得该获取方法虽然简单易用，但是并无法用于结构复杂的杆塔接地体，也容易降低雷击杆塔接地体电位的仿真精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷击杆塔接地体电位的计算方法，用于提高雷击杆塔接地体电位的仿真精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种雷击杆塔接地体电位的计算方法，包括以下步骤：

步骤10，在电流电磁接地土壤结构分析CDEGS平台建立杆塔接地体模型，对杆塔接地体模型进行雷击仿真，获取杆塔接地体模型在频域中的雷击响应数据；

步骤20，对雷击响应数据进行有理函数拟合，获得杆塔接地体模型的频率响应函数；

步骤30，根据CDEGS平台中频域与电磁暂态仿真EMTP平台中时域的转化关系，在EMTP平台建立频率响应函数的时域等值电路模型；

步骤40，在EMTP平台建立雷击杆塔模型，并将时域等值电路模型作为雷击杆塔模型的杆塔接地体模块，计算获得雷击杆塔模型的雷击杆塔接地体电位。

与现有技术相比，本发明提供的雷击杆塔接地体电位的计算方法具有以下有益效果：

本发明提供的雷击杆塔接地体电位的计算方法，预先在CDEGS平台建立杆塔接地体模型，利用CDEGS平台中频域计算方便且精确度高的优点，能够准确获取杆塔接地体在雷击仿真时的频率响应函数；然后，在EMTP平台建立雷击杆塔模型，并将CDEGS平台中获得的频率响应函数，按照CDEGS平台中频域与EMTP平台中时域存在对应的转化关系，在EMTP平台中建立出其时域等值电路模型，作为EMTP平台中雷击杆塔模型的杆塔接地体模块，利用EMTP平台中时域计算快速准确的优点，便能快速精确的求解雷击杆塔模型的雷击杆塔接地体电位。

因此，本发明提供的雷击杆塔接地体电位的计算方法，结合了CDEGS平台和EMTP平台两大平台的优势，可以针对工况复杂且不同结构的杆塔接地体进行建模，适用性较广，而且，在求解雷击杆塔接地体电位的过程中采用了频域计算和时域计算相结合的方式，有助于提高雷击杆塔接地体电位的仿真精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：