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3.2星形和十字形接地极的散流规律
在如图2(c)、(d)所示位置注入冲击电流,设置土壤电阻率均为500Ω·m,仿真计算得到接地极的散流电流分布及其百分比,如图4所示。
由图4(a)可知,两种接地极散流电流变化趋势相似,在引流点附近散流较小,在末端散流较大。由图4(b)可知,导体段距离引流点越远,其散流电流百分比越大,并且接地极射线数目越多,首端散流比重越小,末端散流的比重越大。由此可知,随着接地极放射线的增加,屏蔽效应增强,散流分布更加不均匀,接地极的利用率随之降低。
3.3田字形接地极的散流规律
在如图2(e)所示位置注入冲击电流,设置土壤电阻率为 500Ω·m,仿真计算得到田字形接地极的散流电流分布,如图5所示。
由图5可知,随着与引流点距离的增加,导体AB的散流先增大后减小,中部散流比重较大,首端散流比重较小;导体BC的散流随着与B端的距离的增加逐渐增大,且导体BC总的散流远大于导体AB。由此可知,外围导体的散流比重远大于内部导体,在实际工程应用中应减少内部导体数量,增加外围导体数量,提高接地极整体散流利用率。
4 结束语
本文对五种典型接地极的冲击散流分布进行了仿真分析。结果表明,单根接地极主要通过导体的首末端散流,且土壤电阻率对其散流分布有影响;中部引流的放射型接地极的散流分布与导体段位置和射线数有关;田字形接地极的内部导体散流较少,电流主要通过外围导体流散;屏蔽效应对接地极上散流的大小和分布规律影响显著。