变电站接地引下线的接触电阻特性研究

【摘要】：接地引下线的接触电阻特性研究对于合理选择接地引下线规格、保障接地安全具有重要意义。本文以标准六角M8型号螺栓和接地引下线为研究对象,搭建测量接触电阻的实验平台,测量了接地引下线在双孔搭接和单孔搭接情况下接触电阻的大小,分析了不同搭接方式和不同紧固力矩对螺栓搭接处接触电阻的影响。采用大电流发生器对接地引下线在双孔搭接和单孔搭接下,通入大电流时的热效应进行研究,分析了不同的搭接方式和不同紧固力矩对螺栓搭接处的最高温度影响。然后使用COMSOL软件建立了接地引下线的电磁-应力两场单向耦合三维计算模型,计算了不同螺栓紧固力矩、表面粗糙度、所选接地材料、金属微硬度下,接地引下线螺栓搭接处接触电阻,并对各影响因素进行分析。同时计算分析了接地引下线搭接面上压强分布的特点,采用富士压力纸对螺栓搭接处压强分布进行了对比分析,验证了该模型的有效性。最后基于COMSOL软件建立了接地引下线的电磁-应力-温度多物理场耦合的三维计算模型,通过给接地引下线注入短路电流,研究了其螺栓搭接处温度分布和电流分布情况,计算了不同紧固力矩、粗糙度、短路电流、短路切除时间下螺栓搭接处的最高温度,并对各影响因素进行分析。与前面的实验结果对比分析,验证了该电磁-应力-温度三场耦合三维计算模型的计算结果的有效性。