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A study on simulation method of transient response of grounding resistance of grounding net

接地网接地电阻暂态响应仿真方法研究

基本信息

批准号：
22K04055
负责人：
関岡昇三
金额：
$ 1万
依托单位：
Shonan Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04055/
关键词：
接地抵抗雷サージ電気回路耐雷設計

项目摘要

接地網などの大規模接地系の簡易かつ高精度な雷サージ解析モデルが求められている。土中における電磁界伝搬速度は空気中の光速の数分の1であり、接地極間における電磁界伝搬時間は接地抵抗過渡特性に大きな影響を与える。従来手法における電気回路論では導体間の電磁・静電誘導は相互インピーダンス・アドミッタンスとして模擬しており、導体間の誘導現象における伝搬時間を考慮していない。本研究では、電気回路論的手法に基づく伝搬時間を考慮した接地電極のシミュレーションモデルの開発を行う。開発したモデルは広く用いられている電力系統過渡現象解析プログラムEMTP（ElectroMagnetic Transients Program）において使用できるものとし、サージ解析の汎用性を図る。令和４年度は棒電極などの小規模接地極からなる接地系を取り扱った。当初の計画では　接地モデル開発のための理論構築、接地モデル提案、EMTPソースコードの把握について実施予定であった。電気回路計算法として接点方程式がもっぱら採用されている。EMTPも接点方程式を採用している。EMTPの基本的な部分について独自にソースコードを作成した。さらに、土中の電界伝搬時間を考慮した方程式について整理を行い、接点方程式を用いる際の問題点を把握した。さらに問題点解決方法を新たに開発した。このように令和4年度研究計画について、埋設地線間の電磁・静電誘導結合の伝搬時間を考慮する手法の開発以外について全て実施することができた。小型接地極の伝搬時間を考慮した接地抵抗提案モデルについてIEEE Transaction on Power Deliveryに論文“Grounding Resistance Model Considering Propagation Time between Grounding Electrodes”を投稿した。

Ground grid and large-scale grounding system simple and high-precision lightning analysis The electromagnetic field transfer speed in the earth, the fraction of the speed of light in the air, the electromagnetic field transfer time between the earth and the earth resistance transition characteristics have great influence on the earth resistance transition characteristics. In the theory of electric circuit, the electromagnetic and electrostatic induction phenomena between conductors are considered. In this study, the basic transfer time of the ground electrode is considered in the method of electric circuit theory. Power system transient phenomenon analysis program EMTP (ElectroMagnetic Transients Program) is widely used in power system transient phenomenon analysis. In the fourth year, the rod electrode is small in size, and the grounding system is small in size. The original plan was to establish a theoretical framework for the development of the ground, to propose a ground solution, and to determine the implementation of the EMTP solution. The electric circuit calculation method and the contact equation are adopted in this paper. EMTP contact equation EMTP's basic components are made independently. In addition, the electric field transfer time in the soil is considered. The equation is arranged. The problem point is grasped when the contact equation is used. New solutions to the problem were developed. The research plan for this project and the fourth year is to consider the transfer time of electromagnetic and electrostatic induction between buried lines. IEEE Transaction on Power Delivery Paper "Grounding Resistance Model Considering Propagation Time between Grounding Electrodes"