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《华北电力大学(河北)》 2005年
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复杂土壤中接地网性能分析与变电站内空间电磁场计算

赵志斌  
【摘要】:本文针对变电站内架空导体和接地网等导线结构在外加激励情况下产生的电磁场问题,结合国家杰出青年科学基金项目“电磁干扰的耦合机理”(50325723)、高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目“电力系统电磁兼容关键问题研究”( 教人司[ 2 0 0 1 ] 1 8 2 号) 和高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20020079003)“变电站保护小室电磁屏蔽效能的研究”,主要研究了复杂土壤中接地网的接地性能与变电站内空间电磁场的快速计算方法并对保护小室的屏蔽性能进行了分析,通过与测量结果、其他文献或国外知名软件包的计算结果进行对比, 验证了本文方法的有效性和实用性。本文取得的的研究成果如下: (1)提出了水平或垂直任意分层的土壤中格林函数的递推算法,并借助于 Lipsitzch 积分和Prony 法快速计算出点电流源产生的电位;同时利用递 推算法推导了半球形任意分层土壤的格林函数, 并利用第一类修正勒让 德函数和Prony 法对点电流源产生的电位进行计算。这种方法避免了任 意土壤分层中格林函数的复杂推导过程, 为应用矩量法计算任意分层土 壤中接地网的接地性能奠定了理论基础。 (2)提出了分析含有有限体积的参数不同的材料的水平分层土壤中的接地网 接地性能的方法。该方法基于矩量法和边界元法, 以接地网的漏电流和 有限体积的材料表面的面电荷为变量, 可以用于包括任意分块形状的多 层水平分层土壤中的接地网接地性能分析。 (3)研究了计算变电站内架空导体在外加电压或电流激励情况下空间电磁场 的计算方法。该方法可以计算变电站在开关操作时的频率特性响应, 结 合傅立叶变换可以计算出变电站开关操作时导线上的瞬态电压和电流分 布以及空间瞬态电磁场。 (4)提出了借助多方向的广义函数束法,分析多个频点下地面上方垂直线电 流和水平线电流在空间任意一点的电场强度的快速计算方法。该方法可 以显著提高应用矩量法分析架空导体的频率响应特性的计算速度。 (5)研究了利用面单元的矩量法模型分析变电站内保护小室屏蔽性能的计算 方法, 分析了保护小室开窗后的屏蔽效能。为保护小室的开窗设计奠定 了基础。
【学位授予单位】:华北电力大学(河北)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM862

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李泓志;直流接地极接地性能及入地电流对变压器影响的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 齐磊;变电站瞬态电磁场对二次电缆的电磁耦合机理研究[D];华北电力大学(河北);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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9 黄红瑕;复杂媒质中瞬态电磁场快速算法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 李泓志;直流接地极接地性能及入地电流对变压器影响的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
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1 杨冬;啁啾激光抑制等离子体参量不稳定性的研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
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【同被引文献】
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1 郭琳;空间电磁场对屏蔽电缆电磁干扰机理的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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7 记者  陆天荣 通讯员  王裕庭;5年新增变电站100座[N];苏州日报;2006年
8 记者 税学勤;大年初三 朱长林来到蜀州站[N];西南电力报;2008年
9 童亚;子龙变电站主变增容工程动工[N];三峡日报;2008年
10 张昌丽 李贵;提高老变电站供电能力和可靠性[N];华东电力报;2009年
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1 赵志斌;复杂土壤中接地网性能分析与变电站内空间电磁场计算[D];华北电力大学(河北);2005年
2 齐磊;变电站瞬态电磁场对二次电缆的电磁耦合机理研究[D];华北电力大学(河北);2006年
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6 鲁志伟;大型接地网工频接地参数的计算和测量[D];武汉大学;2004年
7 卢斌先;变电站开关瞬态场干扰耦合机理研究[D];华北电力大学(北京);2007年
8 李云伟;变电站开关瞬态场及其对二次电缆的耦合机理研究[D];华北电力大学(北京);2008年
9 付龙海;青藏铁路输变电系统防雷及接地技术的研究[D];西南交通大学;2007年
10 张波;变电站接地网频域电磁场数值计算方法研究及其应用[D];华北电力大学(河北);2004年
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1 郑路;500kV变电站接地网计算与分析[D];山东大学;2008年
2 邬春玲;乌海地区变电站接地工程设计方法研究[D];华北电力大学(河北);2008年
3 冯子韬;变电站二次设备电磁兼容性能的评估[D];河北工业大学;2008年
4 孙鹏;基于计算机集群技术的接地网电气性能的研究[D];华北电力大学;2011年
5 刘杰;基于电阻抗成像测量原理的接地网腐蚀诊断系统设计[D];重庆大学;2012年
6 兰淑丽;大型发变电站接地网工频参数计算[D];东北电力大学;2005年
7 汤磊;变电站二次回路抗干扰问题研究[D];山东大学;2009年
8 王雪平;基于WLAN的变电站地线监测系统研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 李岩;变压器在线状态监测系统研究[D];华中科技大学;2005年
10 李静;变电站安全运行监控系统研究[D];华中科技大学;2005年
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