雷击建筑物底层暂态电位分布初探

建立9柱框架结构建筑物的等效电路模型,利用电磁暂态仿真软件EMTP对雷击建筑物底层暂态电位分布进行模拟仿真计算,分析引下线长度、土壤电阻率、雷击点位置、建筑物楼层数、雷电流波形等因素与雷击建筑物底层暂态电位分布的关系,得到的主要结论为:雷击建筑物底层暂态电位的分布随引下线长度和楼层数的增加逐步趋于均匀;9柱多层建筑物模型随引下线长度的增加,底部暂态电位趋于均匀的速度比9柱单层建筑物模型快;9柱单层10 m×10 m×3 m建筑物模型的底部暂态电位的分布随土壤电阻率的增加逐步趋于均匀;雷击中间位置的底部暂态电位分布较均匀,雷击屋角和屋边缘位置的底部暂态电位分布不均匀;雷电流波的波头时间越短,底部暂态电位的分布就越不均匀,雷击点处的底部暂态电位随波头时间减小而上升.     

建筑电气施工安装技术及质量管控方式研究

为解决传统电气施工安装和质量管控在实际应用中无法完全达到建筑电气施工质量验收标准问题,开展建筑电气施工安装技术及质量管控方式研究.针对当前安装技术与质量管控方式方面存在的问题,从配电箱、管路辐射及防雷接地安装、线缆施工和建筑电气施工安全调试共三方面实现对安装技术的优化.通过控制防雷接地引下线与接闪导体固定支架间距合理设...     

基于波导理论与ATP-EMTP对雷击风机系统仿真及防护

风机雷电过电压防护是风机安全运行的重要保障。为了研究风机因遭受雷电过电压损坏的规律,通过分析雷电电磁波导理论与风机内部运行结构,建立塔筒(门)空腔试验缩比模型与风机线网结构雷电过电压分布仿真模型。基于实验室测试与ATP-EMTP软件仿真计算,采取相对偏差计算方法对部分结果进行验证,进而分析雷击风机系统的影响。研究结果表明:雷电电磁脉冲在塔筒(门)空腔导线中可产生峰值约为数百伏阻尼震荡损害波,风机塔筒门的接口部分需进行较好的密封屏蔽;风机雷电过电压系统仿真中,不同部位形成的雷电电压波峰值间具有较大的倍数差。可根据各部位RLC值的变化安装适配SPD;风机雷电过电压系统仿真中,参考点峰值电压值随着接地电阻值增大而增大,越靠近风机塔筒基础部分,电压峰值变化越明显。从1～10Ω改变接地电阻值,并不能有效改善塔筒以上部分过电压峰值。研究结果可为进一步系统研究雷击风机与雷击风机附近对风机造成的侵害特性提供依据。     

电脉冲作用下Al-5%Cu熔体内电场分布规律

采用数值模拟与实验验证相结合的方法,对电脉冲作用下Al-5%Cu熔体内电场分布规律进行了研究.结果表明:脉冲电场在熔体表层附近较强,随着熔体深度的增加,电场强度逐渐减弱;电极电阻率越小,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越大,电极电阻率越大,电脉冲在熔体内部形成的电场强度越小;两电极间距越大,熔体内部电场强度越弱,越有利于电场强度的均匀分布;对于电极电阻率与熔体电阻率相近的情况下,电极插深对熔体内电场分布影响不大.     

镇湖游客服务中心防雷设计

基于对江苏省苏州市镇湖游客服务中心所在地区的地理及气象环境进行勘察,并以《建筑防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等为依据,在建筑物图纸的基础上对此建筑物进行了相关的防雷设计.该建筑物属于民用智能建筑,属于第二类防雷建筑物.本设计在确定建筑物防雷类型及做出防雷区域划分的基础上,做出了外部防雷和内部防雷两大类设计.外部防雷包括接闪器,引下线,公用接地系统的设计,内部防雷包括建筑物初级屏蔽,等电位连接系统,电源SPD设置.该设计旨在最大限度降低雷电可能对建筑物造成的损失,保障人民的生命财产安全.     

单回转双回开断塔下方的工频电场分布及其影响因素研究

单回转双回架空线路开断塔可将单回线路开断后,转角90°形成不同相序的双回线路继续走线,这种杆塔的使用可有效减少塔基占地面积,节约线路成本。为研究开断塔下方的电场分布特征,文章对110 kV单回转双回架空线路开断塔进行了三维电场计算,对比了常规直线塔与开断塔下方电场强度,分析了导线相序组合、导线水平相间距离、横担高度、风偏对开断塔下方电场强度的影响。结果表明:相同影响因素下,开断塔下方电场强度大于直线塔下方电场强度;逆相序布置下的开断塔下方电场强度最小;开断后的双回架空线水平相间距离减小,开断塔下方电场强度随之减小;横担高度增加,开断塔下方电场强度随之减小;随着风偏致跳线串偏移角的增大,地电位作业人员体表电场强度随之增大,开断塔下方距地面1.5 m高水平截面电场分布近乎不变。该文研究结果能够为开断塔的优化设计提供参考。     

基于ABAQUS的风力机塔筒螺栓连接接触非线性分析

ABAQUS是先进的大型通用非线性有限元分析软件,求解非线性问题时具有非常明显的优势。采用ABAQUS软件对风力机塔筒高强度螺栓连接进行了接触非线性分析,模拟了螺栓连接在预拉力以及加载极限载荷后两种工况下的静力学性能,得到了螺栓与法兰等结构的等效应力云图与位移云图。计算结果表明:塔筒螺栓连接结构的应力主要受预紧力影响。加载极限载荷后,螺栓最大应力增大17%,最大位移增大约两倍。结果证明塔筒底部螺栓连接的强度与刚度满足设计要求,为风力机组的结构设计提供了理论依据。     

变电站防雷接地常见问题及对策

随着我国电力事业的快速发展。电力系统中对接地设施的要求越来越严格，变电站接地系统直接关系到变电站的正常运行，更涉及到人身与设备的安全。而变电站是电力系统的重要组成部分，因此它是防雷的重要保护部位。变电站接地。一般采用等间距和不等间距网格接地。接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地．对系统的安全运行起着重要的作用；变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即在电力系统电气装置中．为运行需要所设的接地：保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等．由于绝缘损坏使其有可能带电．为防止其危及人身和设备的安全而设的接地：雷电保护接地则是为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。在变电站防雷接地过程中存在一些常见问题．这些问题的存在直接影响变电站的安全。     

气象观测设备雷电灾害防御关键技术应用研究

随着气象现代化技术的快速发展,许多精密的气象观测、采集、处理设备被广泛应用,但是气象观测设备防抗雷电电磁脉冲和雷电感应过电压、过电流能力弱,频繁发生因雷击事故损毁设备,进而影响业务的正常运行。该文通过对气象观测设备雷击灾害事件的调查、鉴定与分析,总结雷击灾害原因,按照因地制宜、经济合理的原则,提出做好直击雷防护、等电位连接、线缆屏蔽与接地、安全保护接地与供配电系统防雷等雷电防御关键技术措施,并在雷电环境恶劣之处采取"独立接闪装置"等特殊防雷措施,在实际工程运用中取得良好的效果。     

在大海中安装基础

正确定了海上风电场的选址后,接着便是安装一台台的风力机。很明显,风力机并不能直接站立在海面上,它们需要下部基础来固定在海床上。这就是海上风电与陆上风电的最大不同:陆上风力机只需要一块足够厚重的混凝土板就能够支撑;而海上风电需要结构复杂的基础来连接海床。基础(也称支撑结构)为风力机塔筒底部往下直至进入海床部分的末端位置,是与地基接触的承重构件,作用是将上方的结构载荷传递给地基,需要在20~30年的生命周期中支持上部风力机的安全运行。受海上强风、海水腐蚀、波浪及海流冲击等因素,海上风力机的基础施工难度大、建设成本高,通常占整个风电场工程成本的20%~30%。针对于不同的海床深度、地质条件、     

输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻特性研究

针对目前输电线路杆塔接地装置存在的遭受雷击时不能满足性能要求的问题，通过模拟计算，对多种接地装置的冲击接地电阻特性进行了分析，揭示了冲击接地电阻与雷电流波形、土壤电阻率、放射状导体长度的关系，设计了适合输电线路杆塔的接地装置结构．     

孤立带电导体凹凸形尖端表面电荷与电场分布

从电荷分布的微观解释和导体表面电场的特性出发,对孤立带电导体凹凸形尖端处表面电荷与电场分布进行了定性分析;根据此带电导体的等势面与电力线正交的特性,给出了此带电导体尖端处的表面电荷与表面电场间的定量关系式,并进行了讨论.     

电流场中超导球和导电球电势分布规律研究

导出了超导球体和非超导导电球体在点源电流场中球内、外的电势分布规律，结果表明．点源电流场中的超导球体为等电势体，非超导导电球体不是等电势体．还由点源电流场推出了均匀电流场中的规律．     

基于分形理论的雷电冲击土体等离子体通道发展研究

等离子体通道对岩土体破坏过程具有内动力作用，针对雷电冲击岩土体后的等离子体通道发展进行研究，从电击穿的角度构建岩土体击穿通道的随机概率模型，采用拉普拉斯方程计算电场，引入分形理论计算发展概率，得到等离子体通道路径模拟图。采用盒维数法计算分形维数来反映等离子体通道发展情况，分析了土体电阻率、雷电流幅值及内部电压降对分形维数的影响规律。结果表明：随着土体电阻率增大，分形维数逐渐减小；随着雷电流幅值增大，分形维数逐渐增大；随着土体内部电压降增大，分形维数逐渐增大，且在土体电阻率越小时，分形维数变化越显著。研究证明，运用二维图像方式直观表现出岩土体内等离子体通道发展，并利用分形几何定量描述岩土体内等离子体通道的发展规律，有助于预测岩土体破坏过程的发展，便于进一步研究岩土体电击穿的物理本质。     

雷电电磁脉冲场对多芯线的耦合效应研究

为研究多芯线短线缆在雷电电磁脉冲场辐照下终端负载的感应电压,利用WU-800型MARX源和有界波模拟器来模拟雷电电磁脉冲场,对多芯线进行辐照耦合试验。试验中通过改变试验条件,得到了不同雷电电磁脉冲波形、多芯线长度、辐射场与线缆夹角、线缆终端负载条件下多芯线终端负载的感应电压的变化规律。试验发现:雷电电磁脉冲的上升沿对线缆耦合电压幅值影响较大,脉宽对耦合电压影响较小;线缆长度对感应电压的幅值及响应频点有重要影响;电场极化方向对线缆终端响应幅值有较大影响,但并不改变响应波形;随着受测端负载阻值的增加,线缆感应电压也逐步增大,非受测端负载对线缆感应电压无影响。     

加速电荷辐射原理求解雷击水平导体辐射场

雷击电力和通信线路或建筑物水平金属时,雷击点处或导体弯曲处会辐射出较强电磁场,分析雷击水平导体周围电磁场对于周边物体雷电防护具有重要意义。根据经典电动力学中加速电荷产生辐射场的原理,将雷击水平导体辐射电磁场分成通道产生电磁场和导线产生电磁场两部分,两者因传播速度不同分别建立不同运动电荷辐射场模型。实例以地面上水平导体受雷击及90°直角折弯导线流经雷电流后电磁场作分析,并绘出对应的辐射电场波形。分析结果表明雷击导体附近辐射电场主要由雷击点和弯曲点处电荷加速与减速引起。加速电荷辐射场分析法与偶子极等方法有异曲同工之妙,且更有助于理解雷击处电磁辐射物理机制。     

500kV同杆双回输电线路耐雷性能分析

为了减少线路走廊占地，采用同杆架设双回输电线路将成为500kV主干网架的发展趋势，利用电磁暂态计算程序(EMTP)、击距法对500kV同杆双回输电线路耐雷性能进行研究。在分析反击耐雷性能时，考虑雷击塔顶时导线上交流周期电压的随机性，提出利用统计法分析，通过计算得到雷击塔顶导线上交流周期电压值不同时。线路的耐雷水平相差较大。在分析绕击耐雷性能时，充分考虑了风速的影响因素，对击距法进行了改进，并通过编程计算得到风速对保护角和绕击率都有影响的结论。     

电气化铁路27.5kV单芯电缆接地方式的研究

随着电气化铁路的蓬勃发展,牵引变电系统馈线需要采用电缆方式,为此本文对单芯电缆金属护套感应电势进行计算,得出结论:单芯电缆敷设长度小于1km时,采取一端直接接地、一端保护接地方式;长度为1~2km时,采取电缆中间接地、两端保护接地方式;长度大于2km时,采用金属护套交叉互联接地方式。     

有限长直线电荷等电势线和电力线的求解与描绘

采用积分换元法与计算技术工具软件Mathematica 5.0相结合,利用电力线与等势线正交的性质对有限长直线电荷周围空间的电势函数及电力线函数进行了统一描述,严格地求出了电势函数和电力线函数,作出了相应的相互正交的等势线簇图形和电力线簇图形,并且进行了必要的讨论。     

边界为导体平面的角域的静电场研究

对导体平板构成的角域内具有线电荷密度的静电场进行了求解.主要利用保角变换法以及电像法和数学软件Mathematica相结合,得到了任意夹角角域内的电势的表达式,并做出夹角为直角时的等势线簇图形.