电力系统运维经验表明,接地装置的可靠工作对保障电力系统安全可靠稳定运行、保障电气设备和运行人员的安全具有重要意义。接地装置的可靠性直接影响着设备的防雷保护效果,现有接地装置普遍采用钢、铜质等金属材料,金属作为资源短缺型材料,成本较高。而且由于金属材料自身的特性,不可避免的会受到土壤和空气的腐蚀,这使输电线路杆塔接地网的可靠运行出现了隐患,提高了事故发生的几率。为解决钢质金属材料地网的易腐蚀的问题,国内外许多研究人员都把目光转移到非金属接地材料上来。以石墨为主要原材料制成的石墨基柔性接地体,在施工难易、防盗性能、防腐性能上有着传统钢材无法比拟的优势,能从根本上解决钢质金属接地材料接地网易腐蚀的问题。本文针对石墨基柔性接地体的冲击散流特性,围绕其理论、试验与工程应用分析,通过与传统接地材料的对比分析,使用仿真和试验的手段,来说明石墨基柔性接地体的相对于现有钢质接地材料的优势,为实际工程中石墨基柔性接地体的使用提供参考。本文主要开展了以下研究工作:(1)采用有限元仿真计算通过仿真对比分析锰铜、圆钢和石墨基柔性接地体等三种不同接地材料的趋肤效应的差异。从理论上分析了不同接地材料的趋肤效应及电感效应对接地电阻的影响,为石墨基柔性接地体自身结构的优化提供理论参考,在此基础上,进一步提高石墨基柔性接地体的利用率,对石墨基柔性接地体的截面结构进行改进。(2)采用CDEGS软件建立仿真模型计算不同接地材料的散流特性,对比分析了在不同土壤的电阻率、入地电流频率、接地体直径等条件下,石墨基柔性接地体与传统金属材料之间区别;(3)利用考虑火花效应的冲击接地电阻的等值半径迭代计算方法,计算了石墨基柔性接地体考虑火花效应的冲击接地电阻,并利用CDEGS软件对单根水平柔性石墨接地体和杆塔地网添加针刺状短接地体的冲击接地特性进行仿真计算,分析了短接地体对水平接地体及杆塔地网冲击接地电阻的影响;(4)结合理论仿真的结果,建立了有关石墨基柔性接地体和圆钢的试验模型,开展了冲击接地试验,对比了 ΦlOmm圆钢接地体和Φ28mm石墨基柔性接地体的散流特性,为石墨基柔性接地体的推广应用提供有价值的科学测量数据。