[发明专利]一种垂直接地体结构与其周围电场变化规律仿真分析方法

说明书

本发明公开提供了一种垂直接地体结构与其周围电场变化规律仿真分析方法，获取垂直接地体焊接针尖放电极前、后的电压，确定垂直接地体焊接针尖放电极后周围电压变化率；建立垂直接地体仿真模型；对针尖放电极对垂直接地体周围电压的影响规律进行仿真分析，得到不同接地体结构周围的电场变化规律；确定垂直接地体的最优结构和具体几何参数。本发明获得垂直接地体几何形状与其周围电场变化的规律，获得最佳垂直接地体设计结构。

技术领域

本公开涉及一种垂直接地体结构与其周围电场变化规律仿真分析方法。

背景技术

变电站接地系统是变电站为保护变电站电气设备安全运行的总称，其分为 水平接地系统和垂直接地系统两种型式，每种接地系统根据材料不同、结构不 同分为很多种。

垂直接地体为最常用的防护手段，垂直接地体与针尖电极采用垂直焊接方 式连接，由于新建工程要少占或不占良田，建在高土壤电阻率地区的变电站越 来越多，为确保变电站投运后接地系统的安全，垂直接地体结构设计显得格外 重要。

因此，如何接地体几何形状与其周围电场变化的规律，获得最佳接地体设 计结构，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种垂直接地体结构与其周 围电场变化规律仿真分析方法，获得垂直接地体几何形状与其周围电场变化的 规律，获得最佳垂直接地体设计结构。

本公开所采用的技术方案是：

一种垂直接地体结构与其周围电场变化规律仿真分析方法，该方法包括以 下步骤：

获取垂直接地体焊接针尖放电极前、后的电压，确定垂直接地体焊接针尖 放电极后周围电压变化率；

建立垂直接地体仿真模型；

对针尖放电极对垂直接地体周围电压的影响规律进行仿真分析，得到不同 接地体结构周围的电场变化规律；

确定垂直接地体的最优结构和具体几何参数。

进一步的，所述确定垂直接地体焊接针尖放电极后周围电压变化率的方法 为：

获取垂直接地体加针尖放电极时待求区域点电压，以及垂直接地体未加针 尖放电极时待求区域点电压；

计算垂直接地体加针尖放电极时待求区域点电压与垂直接地体未加针尖放 电极时待求区域点电压的差值；

将得到的差值与垂直接地体未加针尖放电极时待求区域点电压值相比，得 到垂直接地体待求区域点电压变化率。

进一步的，所述垂直接地体仿真模型的建立方法为：

建立抽象的垂直接地体模型；

设置仿真条件，建立垂直接地体仿真模型；

利用垂直接地体仿真模型进行仿真分析。

进一步的，所述垂直接地体模型的建立方法为：

选择垂直接地体模型的维数；

绘制出垂直接地体模型图；

设置垂直接地体模型图中不同的部件材料。

进一步的，所述垂直接地体仿真模型的建立方法为：

选择仿真分析方法；

设置仿真的边界条件，建立垂直接地体仿真模型；

对垂直接地体仿真模型施加激励源，设置求解条件，对垂直接地体仿真模 型进行网格剖分。

进一步的，所述利用垂直接地体仿真模型进行仿真分析的步骤包括：

检查垂直接地体仿真模型；