雷擊電動汽車充電站地電位升分析與計算-論文投(編輯修改稿)
2025-07-13 12:09 本頁面
【文章內容簡介】 上式中： l—— 接地體的總長度，本次建模接地體總長度為 725m； h—— 水平接地體的埋深，為 ； d—— 水平接地體的直徑，本次建模應用的是 50*5 熱鍍鋅扁鋼，故等效直徑為 ； 2 0 1 0 010 20 3040 50 60010203040 1 2 1 0864202468+ Y / m+ X / mZ/m2ln 0 .62 lRAl hd??? ? ?ρ —— 導線的電阻率，正常情況下取 100? m，潮濕情況下可取 50? m，考慮不同的土壤以及其潮濕情況，可依次取 150? m 及 200? m； A—— 屏蔽系數(shù)，與水平接地體的形狀有關 ， 本次建模應用的是 50*5 熱鍍鋅扁鋼， 屏蔽系數(shù) A 取 。 按照上述接地方式進行接地電阻計算， 根據(jù)正常情況下的土壤電阻率，在這里取 100? m，該接地網(wǎng)接地電阻 的計算值 為 。 而在建模過程中， 50Hz 情況下接地電阻的結果是 ，與式（ 1）計算的結果相差不大，并且其滿足接地電阻不大于 4?的要求，說明接地電阻滿足條件。 充電站接地網(wǎng)地電位升的影響因素 土壤電阻率對地電位升的影響 土壤電阻率是接地工程計算中一個常用的參數(shù)，直接影響接地裝置接地電阻的大小、地網(wǎng)地面電位分布、接觸電壓和跨步電壓。土壤電阻率是單位長度土壤電阻的平均值，是決定接地體電阻的重要因素。 本文 分別考慮了 ： 正常情況下砂質黏土的土壤電阻率 100? m， 在雨天時 其 土壤電阻率下降到 50? m； 正常情況下黃土的土壤電阻率為 200? m，而在雨天時 其 土壤電阻率下降到 150? m。 雷擊位置統(tǒng)一選擇雷擊點 1，如圖 5 所示。 圖 5 充電站雷擊位置 1 仿真結果如圖 6 所示。 圖 6 土壤電阻率對感應電壓的影響 由 圖 6 得知，土壤電阻率為 50? m 時， 6 號接地體的電壓峰值 ，而土壤電阻率為 200? m時， 6 號接地體的電壓峰值為 ，約為前一種條件下的兩倍。從總體趨勢來看，在相同位置上的接地體，在雷擊發(fā)生時，土壤電阻率越小，則接地體上感應的電壓數(shù)值也就越低。 不同雷擊位置對地電位升的影響 2 0 1 00102030405060010203040 1 2 1 0864202468+ Y / m+ X / mZ/m雷擊點 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1700 . 511 . 522 . 533 . 5x 1 04接地體編號Voltage[V] 土壤電阻率 50土壤電阻率 100土壤電阻率 150土壤電阻率 200本文選擇 充電站接地網(wǎng)的 四個不同 雷擊 位置 進行 研究， 如圖 7 所示。 圖 7 不同雷擊位置 保持土壤電阻率為 100? m，仿真得到棚架下方接地體感應電壓情況，如圖 8 所示。 圖 8 雷擊位置對感應電壓的影響 從圖 8 中可以看出，就整體的趨勢上來說，雷擊位置點 1 造成的接地網(wǎng)電位升比其它三個雷擊位置點造成的接地網(wǎng)電位升要高。由圖 35 關于雷擊點的位置可以得出，當雷擊棚架的邊緣時，接地體感應電壓最大，造成的影響最為嚴重；而越靠近棚架的中間時，其造成的接地體地電位升越低。 不同接地網(wǎng)結構對地電位升的影響 保持土壤電阻率為 100? m，雷擊點為點 1。當接地網(wǎng)不完整時，即有斷開的情況。當一柱引下時，如圖 9 所示。 圖 9 一柱引下 2 0 1 00 1020 3040 5060 010203040 1 2 1 0864202468+ Y / m+ X / mZ/m雷擊點 1 2 0 1 00102030405060010203
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