袁 涛 雷超平 司马文霞 杨 庆 骆 玲 艾琳丰

（重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 重庆 400030）

1 引言

杆塔接地极的冲击接地电阻对架空输电线路的耐雷性能具有十分重要的意义[1]，对接地极冲击接地电阻的研究尤为必要。接地极冲击特性的相关研究表明，冲击电流作用下接地极的表面散流分布和散流效率对接地极的冲击接地电阻有决定作用，准确地研究接地极的冲击散流分布规律并结合工程实际，通过合理的布置接地极的几何结构，有效提高接地极的冲击散流效率，为接地极结构的优化设计和提高接地极的冲击散流效率提供理论依据。从而改善接地极的冲击接地特性，降低其冲击接地电阻，确保输电线路的供电可靠性[2]。

冲击电流作用下，接地极导体表面的散流呈现“中间少，端部多”的“端部效应”规律[3,4]，文献[4]通过实验室模拟试验研究了接地极结构型式、土壤电阻率、冲击电流幅值等因素对接地极冲击散流分布规律的影响，但对接地极的冲击散流分布仅做了定性的分析。文献[5，6]通过模拟试验测量了接地装置的工频轴向电流分布，对冲击散流的研究有借鉴作用。接地极冲击接地电阻的研究手段主要分为真型试验研究[7]、模拟试验研究[8,9]和数值计算研究[10]，其中，真型试验存在试验成本较高，操作难度较大，试验条件难以控制等缺点，研究较少；冲击接地电阻的数值计算往往基于一定的简化和假定，不能全面真实的反映冲击大电流往土壤流散时的复杂暂态过程；……