雷击风机时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响.pdf

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1、高电压技术第38卷第1O期2012年1O月31日HighVoltageEngineering，Vo1．38，No．10，October31，20122675雷击风机时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响张波，薛惠中，张宝全。，宗驰。，范子超。(1．清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084；2．北京市电力公司，北京100031；3．龙源电力集团股份有限公司，北京100034)摘要：风机接地装置的冲击接地特性评估方法目前仍缺少指导规范。实际雷击中雷电流在经过叶片和塔筒时会在其中形成波过程，对接地装置的冲击接地电阻和地电位升(

2、GPR)产生影响。为此，通过矩量法和Fouier变换的仿真计算，探讨了在不同叶片和塔筒总高度、不同土壤电阻率、不同接地装置尺寸和不同雷电流波形的情况下，在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响，并运用波过程理论对影响机理进行了分析。通过计算可以发现，由于在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒中雷电流波会发生折反射，所以实际地电位升会出现振荡，从而会对接地装置的冲击接地电阻产生影响。关键词：风力发电；波过程；冲击接地电阻；接地技术；矩量法；雷击DOI：10．3969／j．issn．1003—6520．2012．10．027文章编号：1003—6520(2012)10—2

3、675—08InfluenceoftheWindVaneTowerBarrel0ntheEarthingConnection’sImpulseEarthingCharacteristicsinaLightningShockZHANGBo，XUEHuizhong，ZHANGBaoquan。，ZONGChi。，FANZichao。(1．StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemsandGenerationEquipments，DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUni

4、versity，Beijing100084，China；2．BeijingElectricPowerCompany，Beijing100031，China；3．ChinaLongyuanPowerGroupCorporation，Limited，Beijing100034，China)Abstract：Forlackofguidanceandstandardspecificationsoftheassessmentofwindturbinesandearthingconnection’simpulsecharacteristics，itisnecessarytostudyt

5、heimpulseearthingcharacteristicsofearthingconnectionwhichisofgreatimportancetowindturbines’lightningprotection．Inreallightningstrokes，theprocessthatthesurgecurrentgoesthroughthelongwindvanetowerbarrelcanbeconsideredasawaveprocesswhichmayhaveaninfluenceontheimpulseearthingcharacteristicsoft

6、heearthingsystem．Thus，byusingmomentmethodsandtheinverseFouriertransform，weresearchtheearthingconnection’stransientgroundpotentialrises(GPR)generatedbysurgecurrentindifferentmodelingconditions．Themodelingconditionsincludedifferentearthresistance，differentgroundingsystemsizes，differentsurgec

7、urrentwaveforms，andwhetherthewindvanetowerbarrelisincludedinthemodelornot．CalculationsondifferentmodelsaremadetogettheeffectsofthewindvanetowerbarrelontheGPRgeneratedbythesurgecurrentindifferentconditions．Wealsoanalyzeanimpactmechanism，ofthetowervanebarrelbyus