主接地网接地电阻对变电站安全运行的影响

对变电站主接地网接地电阻值、故障时对地电流值以及主接地网接地电位升高等问题进行分析。结合设计规程对变电站主接地网接地电阻值的计算方法和是否合乎现场判断进行论述,指出应该正确理解有关技术标准对变电站主接地网接地电阻值的规定。某变电站母线故障引起的连锁事故说明,在设计中应该明确主接地网接地电阻值概念,运行中应该加强对变电站主接地网接地电阻管理,消除变电站主接地网存在的问题和事故隐患,提高电网安全运行水平。     

基于安全性的接地阻抗校核的变电站接地网工程验收实践

作为接地网设计的最基本的参数,接地阻抗常成为接地网评价主要强调的单一指标。目前由于征地困难,新建变电站站址土壤条件不理想,导致地网接地阻抗越来越难以满足传统设计值(0.5Ω)的要求,接地阻抗取值合理性问题成为变电站接地网工程建设最为关注的问题之一。本文提出了一种基于安全性的接地阻抗校核方法,根据10 kV金属氧化物避雷器和电缆护层保护器在接地故障期间的能量吸收耐受,确定地电位升极限值,并将吸收的能量与通流容量进行比较,校核地电位升和接地阻抗是否满足要求。该方法较传统方法更科学,在确保安全性的前提下,适当放宽接地阻抗取值,对变电站接地网设计和验收工作具有较好的指导价值。     

雷电冲击下的变电站接地网及组合电器外壳暂态特性

为了模拟变电站接地网及组合电器外壳在雷电冲击下的暂态特性,基于场路耦合思想,提出雷电冲击下接地网支路的π型分布参数模型和组合电器外壳的暂态模型。基于某220 kV变电站,建立组合电器外壳与接地网暂态联合仿真模型,以1.2μs/50μs雷电流作为注入波,得到组合电器外壳与接地网的暂态特性。分析结果表明:接地网边节点的暂态电位比内部节点大,接地网各节点电位的波头时间分布在2～4μs;组合电器外壳最大暂态电位出现在C相进线套管与组合电器外壳连接处;接地网电位波头时间与组合电器外壳暂态电位波头时间基本一致;接地网支路电流大小随着与雷电流注入点的距离增大呈递减趋势;接地网电流消散时间分布在200～400μs,远大于电位消散时间,离注入点越远消散时间越长。     

变电站接地网地电位均压特性及优化设计

变电站接地网地电位分布与接地系统的可靠性及工作人员的生命安全息息相关。均匀的地电位分布降低了站内最大接触电位差、跨步电位差、转移电位,保证了站内二次设备、电缆及工作人员的安全。首先研究影响接地网地电位分布的主要因素,然后分析了接地网电位地分布的特性,总结了接地网不等间距布置的规律。     

变电站接地网电磁诊断法的试验研究

为进一步提高变电站接地网故障诊断的准确性,本文以某实际35 k V变电站接地网为研究对象,通过模拟接地网导体腐蚀、断裂、虚焊等典型故障,对接地网正常与典型故障下的地表电位和磁感应强度进行了测试分析。试验结果表明:接地网导体出现不同故障类型时,地表电位和磁感应强度呈现出不同的变化规律,综合分析接地网的地表电位和磁感应强度可较为准确地实现变电站接地网故障诊断及故障类型识别。接地网存在混合故障时,故障导体地表电位和磁感应强度变化规律与单一故障的情形类似,但变化幅度更大。研究结果可为变电站接地网的故障诊断提供重要依据。     

基于正逆问题分析方法的变电站接地网研究综述(英文)

接地网对对系统的安全运行起着重要的作用。接地阻抗和变电站地电位升(ground potential rise,GPR)对变电站内设备安全性有直接影响;同时,接触电压、跨步电压、网孔电压和转移电压触摸对站内工作人员安全非常重要。变电站接地网的研究核心问题是如何满足IEEE/GB标准规定的安全阈值。此外,土壤参数、不等间距布置、垂直电极和季节性变化是影响设计和故障定位的主要影响因素。从正逆问题研究的角度来看,正问题主要集中于接地网设计,逆问题则是研究接地网被严重腐蚀后对接地网故障支路的定位。该文对已发表的接地网主要研究成果进行综述,其中,重点介绍了中国学者在变电站接地网故障定位方面的研究进展。根据本课题组在接地网研究中所得成果,提出一个新的研究视角来揭示变电站接地网的正问题和逆问题间的内在联系,可以为接地网逆问题中病态的故障诊断方程提供额外的信息。     

变电站接地网暂态建模方法

为提高接地网暂态模型计算效率及建模灵活性,保证其计算精度,基于场路结合思想推导了接地网暂态建模及数值计算方法。该方法有效计及了接地导体间电磁互耦作用,可准确计算接地网不同频率电流及冲击电流作用时的暂态响应。采用该方法对接地网不同频率电流作用下的接地阻抗进行了仿真计算,并对接地网雷电流作用下暂态电位分布进行了计算,绘制了三维电位分布图。经与电磁场模型计算结果及接地网现场暂态电位分布试验结果对比,验证了模型的正确性。     

应用地表电位诊断接地网故障的试验研究

为有效提高变电站接地网导体故障诊断的准确性,分别以规则形状和不规则形状两种接地网模型为研究对象,通过模拟典型故障,对接地网典型故障下的地表电位分布进行了测试分析。测试结果表明,通过分析接地网的地表电位分布可较为准确地实现变电站接地网导体的故障点位置及故障类型的确定。当接地网存在虚焊、脱焊或腐蚀故障时,故障位置及其相邻导体段的地面电位会呈现不同程度的上升或下降。研究结果可为基于地表电位分布的接地网故障诊断方法提供重要补充。     

变电站接地网防外力破坏改造技术

针对运行中变电站征地红线外的接地网易受外力破坏而造成站内接地网接地电阻不合格的安全隐患,在充分利用现有变电站水平接地网的基础上,应用深井接地加压力灌浆降阻剂技术,建成立体接地网,以确保站内接地电阻合格。同时,拆除站外接地网,将征地红线外的接地网主动回缩至变电站征地红线内,彻底避免了变电站征地红线外接地网受外力破坏事件的发生。通过某110 kV变电站接地网的改造实例,论证了该立体接地网技术的有效性及实用性,为征地红线外的接地网防外力破坏改造提供了参考。     

接地铜排对变电站二次电缆防护效果研究

当变电站开关操作遭遇雷击时,接地网会产生地电位差而对二次电缆造成影响,敷设接地铜排能有效阻止电流对二次电缆的损害。基于ATP-EMTP软件建立了一个简化的变电站主接地网仿真模型,对接地铜排与主接地网的连接方式等情况进行研究,分析了接地铜排对二次电缆的防护效果。研究结果表明：增设接地铜排在一定条件下可以降低二次电缆的干扰电压,但接地铜排与主接地网有多个连接点时,在不同位置注入电流,会对电缆芯线与屏蔽层间的电压以及电缆接地点的地电位升产生不同的影响;从电缆2个接地点水平方向的内侧或外侧分别注入电流,接地铜排的影响效果相反,随着接地铜排与主接地网连接点个数的增加,电缆芯线与屏蔽层间的电压和电缆接地点地电位升分别呈增大或减小的趋势。     

1000kV特高压变电站接地网布置方案分析

结合电力系统电压等级升高、容量增加、短路入地电流增大等情况,以北京西1 000kV变电站的接地网布置为例,提出北京西1 000kV变电站接地网布置方案,从土壤模型、地电位升、分流系数和接地短路电流等方面对该方案进行分析,经建模计算验证,该方案满足安全性要求,具有可行性。     

地网冲击电位升及其分布的测量

采用小功率冲击电流发生器对运行中的110kV变电站地网进行冲击接地试验,测得不同幅值冲击电流作用下地网内外的冲击电位升,分析了地网冲击散流规律及其动态时变性,并绘出该地网的冲击电位分布图。     

运行状态下变电站的接地电阻及其接地电位的测量方法

在测量变电站接地装置的接地电阻及其接地电位时，为了避免由于主变压器中性点或站用变压器中性点直接接地的不平衡电流的干扰，通常要求将变电站停电后再测量该变电的接地电阻及其接地电位，这就是传统的测量方法的主要缺点，此文介绍了一种可以变电站运行状态下测量接地电阻及接地电位的方法，这种测量方法对运行状态下的发电厂的接地电阻及其接地电位的测量了是适用的。     

220kV变电站接地网的安全性分析

以某220kV变电站接地网为例,对其安全性进行了分析。针对变电站接地网的接地电阻、电位分布、电位梯度以及跨步电压和接触电压等参数,基于恒流场理论,运用表面电荷法和格林函数原理进行计算和分析。依据上述计算结果对此变电站接地网的安全性和可靠性进行分析、评价,同时,为变电站更好的运行提出了一些改进意见,使变电站接地网的安全可靠性得到明显提高。     

高土壤电阻率地区大型水电站接地系统设计

一般大型水电站所建山区土壤电阻率很高,而且系统入地短路电流大,其接地系统设计较常规发变电站困难得多。针对此问题,结合锦屏二级水电站的实际情况,对高压母线发生接地故障时实际作用在站内二次设备上的过电压大小进行了理论分析和仿真计算。结果表明,作用在设备绝缘的过电压大小取决于接地网的网内电位差而非总地电位升,锦屏二级水电站在...     

500 kV兰亭变电所接地网的技术改造

降低高土壤电阻率地区大型变电站接地电阻受到普遍关注,介绍了浙江绍兴500 kV兰亭枢纽变电站接地网设计和首次改造的概况,讨论了降低接地电阻值的效果,对现行电力行业标准中规定的接地网不能满足R≤200/I时要求采取防止转移电位、验算接触电位差及跨步电位差等措施进行了分析.     

变电站内各类接地及其接地网

就变电站内几类接地及其接地网的功能作用做了阐述,基于每种接地网的功用论述了其相应的连接方法和敷设要求,同时阐述了站内各种须接地设备应与哪层地网连接。列出几类接地网之间的区别,指导设计及施工过程中不得混淆或互相替代。同时提出了变电站内继保室、开关柜室、电缆沟内须敷设专用的、可见的专用保护接地网的新观点。     

变电站对地短路时接地网转移电位差对铠装电缆影响的研究

在变电站接地网设计中,考虑到切合站场母线会对通信设备产生强大的电磁干扰,通常会将电缆屏蔽层两端接地。然而,在变电站受到雷击或发生短路故障情况下,电缆芯线与屏蔽层之间会产生巨大的转移电位差。这种电位差一方面可能会破坏电缆芯线与屏蔽层之间的主绝缘,形成电树枝或介质击穿,另一方面转移电位差会在铠装层形成回路,产生很大的暂态电流,干扰通信设备导致设备误操作。因此,转移电位差对变电站设备的影响亟待更深入的分析。笔者针对发生对地短路故障的变电站,建立铠装电缆的电气模型,给出变电站短路故障下芯线和屏蔽层之间的转移电位差解析式,分析电缆参数对转移电位差的影响,并且通过接地工程软件CDEGS分析接地网、土壤等参数对转移电位差的变化规律,提出抑制转移电位差的措施,为实际施工和建设提供理论依据。     

改善接地方式抑制暂态地电位升高的工程实践

暂态地电位升是气体绝缘电器中特有的现象。通过模拟仿真对开关操作和发生短路事故时的暂态地电位升高进行了研究,结合研究成果对某变电站的接地系统进行了改善,抑制了暂态地电位升高,保证了人员与设备的安全。     

变电站二次系统等电位接地网敷设方式研究综述

近年来,随着智能化变电站的兴建,大量使用了基于数字电路原理工作的设备,这对二次系统抗干扰的能力提出了更高的要求,合理的二次系统等电位接地方式显得尤为重要。首先,对二次系统等电位接地网的敷设方式研究现状进行了归纳总结,涵盖了等电位接地网总体敷设原则、室内外接地铜排敷设常见问题、等电位接地网和主接地网连接方式3个部分核心内容。最后分析了目前研究存在的问题和未来的研究方向。