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CDEGS在接地网缺陷诊断中的应用研究
CDEGS在接地网缺陷诊断中的应用研究
摘要
在电气设备的使用过程中，接地系统是保障人身安全的重要保障措施。然而，接地网中存在着诸多的缺陷，如高电阻接地故障、接地引线损坏等问题，这些缺陷会严重影响接地系统的有效性。CDEGS基于IEEE80标准，利用有限元方法对接地系统进行电磁场分析，为接地系统缺陷的诊断和分析提供了有效的手段。本文将介绍CDEGS在接地网缺陷诊断中的应用研究，包括CDEGS的工作原理、应用案例和优缺点分析等内容，旨在为相关工作者提供参考和借鉴。
关键词：接地系统；CDEGS；有限元方法；缺陷诊断
Abstract
Intheuseofelectricalequipment,thegroundingsystemisanimportantsafetymeasuretoensurepersonalsafety.However,therearemanydefectsinthegroundinggrid,suchashigh-resistancegroundingfaults,groundingwiredamage,andotherissues,whichcanseriouslyaffecttheeffectivenessofthegroundingsystem.CDEGSisbasedonIEEE80standardsandusesfiniteelementmethodstoanalyzetheelectromagneticfieldofthegroundingsystem,providinganeffectivemeansforthediagnosisandanalysisofgroundingsystemdefects.ThisarticlewillintroducetheapplicationofCDEGSinthediagnosisofgroundinggriddefects,includingtheworkingprincipleofCDEGS,applicationcases,advantagesanddisadvantagesanalysis,etc.,withtheaimofprovidingreferenceandinspirationforrelevantworkers.
Keywords:groundingsystem;CDEGS;finiteelementmethod;defectdiagnosis
第一部分：绪论
1.1研究背景
随着电力系统的发展，电气设备的使用越来越广泛，接地系统作为电气设备中的重要保障措施，其稳定性和可靠性也越来越受到关注。然而，由于接地引线损坏、接地体腐蚀等原因，接地系统中往往存在着各种缺陷，这些缺陷会严重影响接地系统的有效性。因此，对接地系统进行缺陷诊断和分析，对于保障电气设备的正常运行和人身安全意义重大。
1.2研究意义
在传统的接地系统缺陷诊断方法中，一般采用地电阻和接地体电位等指标来对接地系统进行评估，由于这些指标对于不同缺陷的响应不同，因此诊断结果不稳定性高。CDEGS利用有限元方法对接地系统进行电磁场分析，能够定量分析接地系统中不同缺陷的响应特征，能够精准地定位缺陷点和判断缺陷类型，提高了接地系统缺陷的诊断精度，并提高了工作效率和经济效益。
第二部分：CDEGS的工作原理
2.1CDEGS的概述
CDEGS是一种基于IEEE80标准的电磁场分析软件，采用有限元方法对复杂的接地系统进行分析，能够模拟地下土壤、接地体、接地网、接地引线等复杂的物理场问题，得出各种与接地系统相关的参数和数据，如接地电阻、接地电位等。
2.2CDEGS的工作流程
CDEGS的工作流程包括网格建立、边界条件的设定、分析计算和结果处理等步骤。具体流程如下：
（1）建立接地系统有限元模型，将接地网划分为若干个网格，建立包括地下土壤、接地体、接地网、接地引线在内的有限元模型。
（2）根据实际情况，设定接地系统的边界条件，包括接地体的电阻、接收点的电位、激励中心的放电电流等。
（3）进行有限元计算，求解电磁场分布和接地系统的响应特征。
（4）根据计算结果，分析接地系统中的缺陷位置、类型和严重程度等信息，从而对接地系统进行评估和优化。
第三部分：CDEGS在接地网缺陷诊断中的应用研究
3.1CDEGS的应用案例
应用案例一：高电阻接地故障
图1.高电阻接地故障
在接地系统中，如果接地电阻过大，就会出现高电阻接地故障。高电阻接地故障会导致接地电阻升高、接地电位差增加、接地电流异常等问题。利用CDEGS对高电阻接地故障进行诊断，可得出故障点较为准确的位置，如图1所示。
应用案例二：接地引线损坏
图2.接地引线损坏
在接地系统中，接地引线的损坏也是一种常见的故