永冻地区土壤的冲击击穿机理及接地装置的冲击特性研究

"西电东送"是国家实施西部大开发战略作出的重大决策,而西部很多地区属高寒永冻区。如何在高寒永冻地区进行输电线路杆塔接地装置设计、满足线路防雷要求，是提高电网供电可靠性的关键难题。而高寒永冻地区输电线路接地装置及周围土壤冲击特性的研究，是线路雷电防护重要的理论基础。永冻土壤的结构明显不同于常规土壤，常规土壤的击穿机理及接地装置的冲击特性无法用于永冻土中的接地装置。本课题提出采用光纤阵列实测永冻土中的接地极在雷电冲击作用下的击穿发展过程，研究永冻土壤冲击击穿的电-热击穿机理及各种因素对击穿特性的影响；采用试验的方法研究不同性质的冻土的冲击击穿电场强度；采用分形学、电磁场及热物理理论模拟土壤的击穿过程，建立接地装置的分形－电热冲击暂态模型；研究常用接地装置在各种典型冻土模型中的冲击特性。为高寒永冻地区电力系统及其它系统的雷电防护提供科学基础，具有重要理论意义。