利用CDEGS软件诊断接地网连通状态

为解决接地网腐蚀的定位问题,利用CDEGS软件计算接地网接地引下线间的导通电阻值.计算结果显示,导通电阻值与接地网的埋深和周围的土壤电阻率无关,仅仅和接地网的材料有关.可以根据导通电阻值的变化,结合接地网腐蚀时地表电位分布,来判断接地网导体的腐蚀部位.     

基于特勒根定理的接地网故障诊断方法

为实现不开挖、不停电情况下对接地网故障的检测,建立了接地网数学模型,利用其拓扑结构和接地引线间的电压测量数据,根据特勒根定理建立接地网故障诊断方程.利用MATLAB迭代优化算法解数学模型得到接地网故障后各支路的电阻值,从而判断接地网的腐蚀程度.采用PSpice软件对接地网进行仿真计算和模拟试验,仿真结果与实际情况吻合,...     

接地网腐蚀的诊断方法研究

为研究变电站接地网腐蚀的诊断方法 ,将接地网等效为纯电阻网络 ,运用电网络理论、模拟电路故障诊断理论及最优化技术建立接地网故障诊断方程组 ,用MATLAB求解方程组 ,分析接地网腐蚀前后的情况变化 ,判断出接地网腐蚀的情况。仿真计算表明 ,本法可快速确定腐蚀支     

基于电网络理论的接地网故障诊断方法

变电站接地网是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的重要设施.将接地网近似成纯电阻网络,利用实际接地网的拓扑结构和接地引线间电压的测量数据,根据电网络理论和故障诊断原理建立接地网的故障诊断方程,利用功率损耗最低定理建立优化目标函数,通过求解诊断方程得到接地网各支路电阻的变化值,进而判断接地网的腐蚀程度.通过仿真模拟计算并结合地网模型试验,验证了该诊断理论和方法的实用性.     

电流极与电压极的引线夹角对接地电阻测量精度的影响研究

对接地电阻值进行准确测量,是衡量接地装置是否达到有关规定要求的必要措施,接地装置良好,可以有效地避免由于接地电阻值未达到设计要求而导致的电气事故。由于接地电阻测量装置引线间存在互感的作用,会对测量信号产生干扰,影响测量结果,文中基于此,首先分析了两平行线间互感的影响机理,推导出了由于互感影响而产生在线路上的附加电阻R;然后,由于互感的影响随着引线夹角的改变而变化,因此可以将互感的影响转换为不同夹角对测量结果的影响,通过数学运算计算出最优夹角值;最后,搭建实验平台,进行实验验证。结果表明:当电压极与电流极引线夹角接近30°时,测量误差达到最小,有利于接地电阻测试仪测量精度的分析与改进。笔者最后还简要分析了在非均匀土壤情况,接地电阻测量的处理方法。     

一种基于分层约简模型的含接地引下线的接地网故障诊断方法

为了对接地网水平支路导体和接地引下线的腐蚀情况进行诊断,提出了一种新颖的故障诊断方法。建立了接地网的分层约简模型并得到所有节点都可及的本征接地网。采用蒙特卡罗方法分析了接地网的可测性,将支路分为电阻可以唯一确定的明晰支路和电阻不能唯一确定的不确定支路两类。建议了一种判断测试充分性的方法,指出在充分测试条件下,本征接地网中所有支路的电阻都可以唯一确定。分析了接地引下线电阻对接地网故障诊断的影响,提出了一种根据本征接地网支路电阻的诊断结果对接地引下线进行腐蚀故障诊断的方法,并指出所有接地引下线的电阻都可以唯一确定。在一个60支路的实验接地网上进行了实验验证,接地网明晰支路电阻和接地引下线电阻的最大相对诊断误差分别为4.86%和8.43%,表明所提出的方法是可行的,并且可以较好地诊断出接地网明晰支路和接地引下线的腐蚀状况。     

故障电流多点入地接地网接地阻抗数值分析

降低变电站接地网的接地阻抗是保证人身和设备安全的重要措施。基于矩量法和场路结合的思想 ,提出了一种新的接地网工频接地参数计算方法。该方法既考虑了接地导体的电阻和自感 ,又考虑了导体间的互感 ,并可计算故障电流多点入地的大型变电站接地网工频接地参数。计算结果表明 ,对于大型钢材接地网 ,电气设备采用 4条接地引线并接在地网不同位置时 ,接地阻抗降低量 >10 %。     

水电厂接地网腐蚀诊断研究

通过基于电网络理论的算法语言,对接地网各支路电阻变化情况进行诊断,可在不开挖的情况下得到接地网腐蚀情况,该方法可对腐蚀严重的区域进行指导性开挖,避免了大面积开挖寻找接地网腐蚀导体的盲目性。同时结合化学诊断方法,测量土壤的腐蚀性,进一步验证算法诊断的准确性。     

大型变电站接地网的网内电位差

在大型变电站中 ,由于接地导体自身的电阻和电感的作用 ,使得接地导体上各点的电位不相等。变电站内许多仪器的接地端或电缆外皮都接在接地网上 ,接地网的网内电位差可能产生严重的电磁兼容问题。采用接地网接地参数数值分析软件 ,计算了接地网的内部电位差 ,提出了减小网内电位差的措施。     

接地电阻影响因素的研究

利用复合接地网接地电阻的三维单元网络模型,研究了几种接地网的接地电阻值。在消耗同样的工程用料情况下,比较了各种接地体的优劣,并对影响接地电阻大小的参数(如主框和侧边辐射线长度、接地网埋深、接地导体直径等因素)作了对比。计算结果可以用来指导接地网的设计。     

A Fourier transform technique for calculating cable and pipetemperatures for periodic and transient conditions

An underground pipe-type cable system is represented by a thermal impedance network. A ladder network of resistances/capacitances represents the cable out to the outer surface of the pipe. The earth, adjacent pipe-type cables, and cable images are modeled by a frequency dependent thermal impedance found by solving the heat transfer differential equation. The heat input to the system is conductor I² R loss. The heat input can be a periodic signal or a transient of up to 300 h. A fast Fourier transform (FFT) is used to obtain heat input in the frequency domain. The frequency domain thermal input at the conductor is divided by the thermal admittance seen by the conductor and an inverse FFT is used to obtain conductor temperature as a function of time. A similar procedure obtains shield and pipe temperature. Iteration is used to model conductor electrical resistance change with temperature. The ambient temperature and temperature due to dielectric loss is added in to obtain final values     

不对称小电流接地电网单相接地电流的测量

介绍了简单易用、测量精度高的不对称小电流接地系统单相接地电流的测量方法。该法分别将三相经电阻接地,测得经电阻接地的接地电流值、相电压值和零序电压值即可方便地计算出电网的单相接地电流大小,还可区分出其有、无功分量,无功分量为容性或感性。现场测量结果证实了该法的有效性。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算

提出了一种可快速,精确,方便地计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的实用方法,采用补偿法模拟网络操作和断相口的存在,建立起可适应网络操作的大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算模型,在各序网计算模型断相口分别注入单位电流,求得单位振荡电流产生的任意节点各序电压,基于H型参数的物理意义,在计及电网结构影响的条件下,导出直接利用原网节点阻抗参数计算正序网断相口开路电压的公式,求得断相口各序实际电流,根据线性电路的齐性原理,得到大型电力系统非全相振荡时任意时刻的电气量。这种计算方法具有可自动适应网络操作,可计及电网结构对非全相振荡的影响,互感线路与无互感线路非全相振荡计算方法统一,互感线路非全相振荡计算无需修改故障所在互感组支路导纳矩阵等特点,文中算法已在大电网零序电流保护整定计算软件中实际应用,结果表明,算法在计算速度和精度方面均满足要求。     

接地网接地电阻测量新方法的研究

电位降法是接地网接地电阻的测量的基本方法,但是对某些地理环境比较特殊的接地网,采用电位降法将遇到很大的困难.针对此问题,在现有接地电阻测量的基础上,提出一种新的接地网接地电阻测量方法.该方法放线距离短、易于实现,采用修正方程式修正测量结果的方法,降低了误差.最后通过分析现场试验的结果,验证了该方法的可行性,并总结了该方法的应用条件.     

Track/trolley system transients

A simple yet effective method is presented for modeling a track/trolley/earth conductor system. The results from this approach can used to predict more accurately the system resistance, inductance, time constant, and transient current division between track and earth which can be used in the fuse protection of mine DC power systems. The agreement of the predicted values with measure values is shown to be better than that obtained with previously used methods for three reasons. First, the more accurate two-frequency model for the internal impedance of the track/trolley system conductors is used. Second, the external impedance model used is superior to an earlier model since the tunnel-type characteristics of the underground environment are taken into account. Third, a more accurate method is used to account for the conductor/conductor and earth/conductor interaction     

小电流接地系统单相接地电流安全测量方法

小电流接地系统单相接地电流的大小对供、配电网运行的安全性和可靠性有很大影响。介绍了一种简单、易实施、测量精度高的小电流接地系统单相接地电流的测量方法。通过将任一相经电阻接地,测得经电阻接地的接地电流值、相电压值和零序电压值,便可以方便地计算出电网的单相接地电流值。用这种方法不仅可以方便地测出单相接地电流的大小,还可以区分出单相接地电流的有功分量和无功分量,其无功分量是容性的还是感性的。现场测量结果证实了该方法的有效性。     

基于阵列式磁传感器的电力设备接地网定位方法研究

针对在电力设备接地网腐蚀情况诊断时,测量装置移动不便且难以精确定位埋设位置和深度的问题,提出一种基于阵列式各向异性磁阻（ AMR）传感器的接地导体定位方法。首先,利用电磁感应原理确定阵列传感器间距离最优值;然后,搭建实验装置验证传感器间距离计算值的合理性;最后,建立单根接地导体和口字形接地网拐点2种等效模型,利用深度反演公式得到接地导体在0.4 ~1 m探测深度范围内的深度计算值与实际测量值偏差小于0.096 m的结论。实验结果表明所提定位方法准确性与可行性较高,可应用于实际工程。     

提高输电线路耐蚀型铝导线导电性能的研究

本文针对目前架空输电线路已使用的耐蚀型铝导线普遍存在导线耐蚀性能提高而相应导电性能下降的实际情况,提出了采用在已满足电工用铝标准的铝线中添加富铈稀土提高导电率,再添加耐蚀合金元素并经特殊工艺处理,使之在满足电工用铝导线国标基础上达到平衡——"稀土与耐蚀合金电导平衡技术"的方法。对其机理进行了初步分析与研究。同时对拉拔成型的铝导线进行了导电性能及耐蚀性能的比较,结果表明该技术是提高铝导线耐蚀性能同时保持良好导电性能的有效方法。     

多风速段下低风阻导线抗风能力实验分析及导线截面结构参数优化

低风阻导线具有能降低导线所受风载荷、减小输电线路杆塔所受风压的优点。前期研究发现改变低风阻导线截面凹槽参数会对导线抗风能力造成一定影响,但针对具体的导线截面结构优化并无深入研究。以四种不同截面形状的低风阻导线为研究对象,在风洞试验条件下探究了导线风阻系数在不同风速段中的变化规律,并利用基于最小二乘的多项式曲面拟合对风阻系数与截面结构参数之间的相关性进行回归分析。研究结果表明：在低风速10~20 m/s区间内,导线风阻系数随导线截面粗糙度增加而线性递增。在中高风速20~60 m/s区间内,导线风阻系数由截面凹槽数量与凹槽半径构成的双变量二次函数决定。通过求解函数最小值可以获得低风阻导线的优化截面结构参数。基于纳维-斯托克斯方程在COMSOL有限元软件中模拟了优化导线模型与普通低风阻导线模型在多风速段中的流场变化情况,验证了本次拟合结果的有效性。     

A study of transient responses on nonuniform conductors by FDTD simulations

Surge propagation on nonuniform conductors has been investigated on the basis of finite‐difference time‐domain (FDTD) simulations. It has been confirmed that an inclined conductor above the earth is represented following the image theory based on transverse electromagnetic (TEM) wave propagation by two angled (nonparallel) conductors in a free space. Nonparallel conductor systems above the earth show a wave propagation characteristic quite different from that of the TEM mode, and thus steady‐state and transient phenomena on the nonparallel conductors cannot be appropriately analyzed by a circuit theory and by simulation tools such as the EMTP based on the circuit theory. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.