引外接地装置连接线的均压优化措施

当引外接地体距主接地网较远时,其与主接地网的连线可能会对接地系统的整体接地电阻及沿线的跨步电位差等产生影响。基于电磁场数值计算方法建立接地网及引外接地的分析模型,通过仿真计算,研究连接线材质、数量、埋深等对接地电阻、跨步电位差等的影响。由计算结果可知,连接线导电性越好、埋设越深、数量越多、则连接线附近的跨步电位差越低;当连接线的间距与其埋深一致时,连接线附近的跨步电位差最低;采用绝缘线作为连接线并不能有效降低其附近的跨步电位差。当土壤电阻率较高时,建议使用铜材连接引外接地网,连接线埋深和间距均以1 m为宜。研究结果为有效选择引外接地连接方式、保障人员安全提供了技术参考。     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用分析

工程上常采用引外接地的措施,一般根据经验在离主接地网1~2km范围内另敷设一辅助接地网,并采用扁钢将此辅助接地网与主接地网相连,但国内现行接地设计方法及故障电流下地网等电位计算模型均不能计算引外接地电阻。为此采用接地网工频接地参数分析软件,计算了均匀土壤中引外接地网对降低主接地网接地阻抗的作用。结果表明,辅助接地网与主接地网间的距离超过一定数值后,辅助接地网的作用可忽略,且在土壤电阻率较高的地区,引外接地具有较好的降阻作用。     

基于邻近斜坡土钉墙结构的电力杆塔接地降阻方式研究

针对道路沿线陡坡处的输电线路杆塔接地电阻较高的问题,提出通过陡坡地形中的土钉墙支护内的钢筋网辅助散流降阻的方法,搭建道路沿线陡坡地形的杆塔接地网与土钉墙的模型,对比连接土钉墙前后接地电阻、跨步电压等接地参数变化,并分析土钉墙与杆塔接地网的连接线数量、连接位置、连接材质以及杆塔接地网位置对杆塔接地网接地电阻的影响。仿真结果表明：土钉墙对杆塔接地网的降阻效果可达到19.3%～73.4%,且接地网所处的土壤表面跨步电压最高不超过6 kV,验证了土钉墙散流降阻方法的可行性。连接线数量越多,接地电阻越小,但降阻效率在连接线数量为4根时达到56.3%,趋于饱和;连接位置越分散,杆塔接地电阻越小;采用石墨复合材料的连接线比镀锌钢材质的降阻效率高9.04%,接地网设于斜坡,可以具有更低的接地电阻。     

采用Sobol’算法分析变电站接地网关键参数的灵敏度

为深入了解变电站接地网参数对其接地性能的影响,采用Sobol’全局灵敏度分析法,以变电站接地网接地电阻为目标函数,通过Latin超立方采样技术对影响接地电阻的多种参数进行采样,计算分析了各个参数的1阶灵敏度系数(FSC)及总灵敏度系数(TSC)。结果表明,Sobol’灵敏度分析法可较好地定量分析影响变电站接地电阻的相关参数对接地电阻的影响程度。接地网面积、土壤电阻率的总灵敏度系数分别为-0.896、0.881,对接地电阻影响较大;接地网埋深与垂直接地极长度的总灵敏度系数分别为其1阶灵敏度系数的6.74倍及8.62倍,说明这2个参数与其他参数间有着较强的相互作用,需要综合考虑其对接地网接地电阻的影响。     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用

采用接地网工频接地参数分析软件,计算了引外接地网对降低主接地网接地阻抗的作用。计算结果表明,随着辅助接地网与主接地网之间的距离的增加,辅助接地网的作用逐渐减小;并且在土壤电阻率较高的地区,引外接地具有较好的降低主接地网接地阻抗的作用。     

引外接地对变电站接地网腐蚀诊断的影响

一些处于土壤电阻率较高地区的变电站接地网通常采用引外接地措施,实际接地网腐蚀诊断中却常常忽略变电站引外接地的影响。基于特勒根定理和最优化方法,利用ATP和MATLAB进行仿真实验,分析了引外接地对于接地网腐蚀诊断的影响。结果表明:引外接地网的存在会降低与之直接相连支路诊断的腐蚀程度,引外距离越小影响越大;较大的引外距离与引外接地网中导体故障对接地网腐蚀诊断影响很小。     

几种降阻措施在复合接地网中的应用

目前降低变电站接地电阻主要采用的降阻措施常用的方法有增大接地网的面积、引外接地、增设垂直接地极、换土等。本文结合贵州地区实际变电站工程,介绍了以深井离子接地极为主的复合接地网在变电站接地中的应用及相关的参数计算。并对接地网设计中的注意事项作出小结。     

接地材料对大型水电站接地阻抗的影响

对于大型水电站接地系统,由于面积巨大、分散布置、联系松散、土壤电阻率不均匀,接地材料的纵向阻抗特性可能会对接地电阻有较大影响。针对水电站接地网分布的特点,基于场路耦合方法,建立考虑接地材料影响的水电站接地网不等电位分析模型,计算分析了常用铜、钢等接地材料在不同土壤模型、电流入地点位置下的水电站接地阻抗,提出了合理利用接地材料降低巨型接地网接地电阻的措施。由计算结果可知,虽然接地材料对联系紧密的变电站接地网接地电阻基本无影响,但对大型水电站接地网接地电阻影响很大。当电流入地点位于岸上时,钢和铜接地网之间的接地电阻相差可达2倍以上。传统的接地计算公式已经不能满足实际需要,必须依靠数值分析计算来合理设计接地系统。使用铜接地材料可以明显降低水电站的接地电阻,建议在接地网骨干连接线中使用铜材,以达到经济有效地降阻。     

广义Sommerfeld积分矩函数方法及其在接地网参数计算中的应用

随着接地网面积的不断增大,接地网计算工作量不断增大,水平分层土壤中接地网特性快速计算方法具有重要意义。采用复积分路径的方法实现了水平方向距离大于垂直方向距离情况下格林函数的计算,该方法将贝塞尔函数振荡因子转变成指数函数衰减因子;同时,对于有限区间的高振荡积分,采用了解析的矩函数方法进行计算,所得结果具有较高的计算精度和效率。数值算例结果表明了大型水平接地网接地参数计算中该方法的正确性和高效性。该方法不涉及积分核函数的复指数拟合过程,计算方案简洁,可应用于实际地网的设计和参数分析中。     

池塘对变电站接地装置接地性能的影响分析

正基于有限元法,搭建了考虑池塘的块状土壤模型,分析了散流过程中地中电流密度,并定量分析了池塘与接地网的距离、池塘截面积和池水纵深对接地电阻的影响。变电站接地装置的设计应综合考虑周围土壤结构对其接地性能的影响。     

输电线路接地网存在的问题及改造措施

我国早期设计的输电线路接地网,由于设计及建设标准偏低,接地体材料大多采用扁钢,不耐腐蚀,加上高 土壤电阻率地区接地体面积过小,是造成高压输电线路投运后发生雷击事故的主要原因。因此,接地体的截面积应符 合SJD8-29《规程》要求,引下线截面积应为接地体截面积的1.4倍,引下线要进行涂沥青漆防腐处理,并实行“双接 地”;水平和垂直接地体埋深宜增至0.8m,且最好使用高效膨润土防腐降阻剂,以降低接地电阻和提高防腐蚀性能。     

大型换流站地表电位分布计算

介绍一种采用格林函数计算接地网参数的方法,用镜像法计算自电阻和互电阻,在均匀土壤条件下,可以对任意形状的不规则接地网注入恒定电流后的电位分布进行计算。利用这一软件计算分析了一个实际的变电站接地系统。通过对计算的数据进行绘图,分析接地网地表的电位分布情况,提高了接地网的安全性。     

杆塔冲击接地电阻的探讨

以电路理论为基础,采用传统的接点电压法分析杆塔接地网的冲击接地电阻;通过建立目标函数,利用最优化方法———变度量法,较精确求出了雷电流双指数函数中的参数;借助于付氏级数,把双指数函数转化为频率点,这样对于雷电流的处理就类似工频电流的处理。结果表明,冲击接地电阻随接地网导体半径的增大而减小,两点注入比一点注入时冲击接地电阻要小,对工程设计提供了一定的参考。     

青藏铁路格拉段变电站立体接地网的分析研究

针对格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的多年冻土地区,提出了铁路沿线变电站采用立体接地网降低接地电阻,并从地网面积、地网中垂直接地体及季节变化等的影响分析了立体地网在冻土地区的接地降阻效果。分析表明,参数合适的立体地网比水平接地网降阻效果更好。     

水平双层土壤接地网的地表电位分布规律

接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。接地网是保证变电站安全运行不可缺少的重要组成部分,其性能好坏直接影响到电力系统的安全运行。接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。由于     

安康地区某110 kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110 kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

安康地区某110kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

一类垂直双层土壤中地网接地电阻的简易计算公式

针对特高压输电系统变电站地网常跨越垂直分层土壤,研究垂直双层土壤中地网接地电阻的工程计算方法。用待求接地电阻与参考电阻的比值以及双层土壤两侧电阻率比值减少参数数量,并通过数据拟合得到这两个比值的函数关系,分析自变量等于1和趋向无穷大对应的地网接地电阻和土壤结构获得函数系数的表达式,将表达式代入函数之后进行化简,得到垂直双层土壤中地网接地电阻的计算式。计算式中包含的参考电阻和辅助电阻都是均匀土壤中地网接地电阻,这两个接地电阻可用IEEE标准或中国电力行业标准的推荐公式代替。与仿真软件相比,所得式不需建立土壤和地网模型,不需要仿真计算电流分布,能简单快捷地计算出接地电阻。通过几个算例分析可知,所得计算式的精度受推荐公式的影响,其精度能满足工程设计的需要。     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用分析

引外接地是一种降低地网接地阻抗的有效措施。文中分析了接地网的有效外引长度确定、接地网大小与外引接地有效长度的关系、连接导体半径与引外接地效果的关系等,为引外接地的科学设计和施工提供了依据。     

双层结构土壤模型地网接地电阻的简化计算

为了简化双层结构土壤模型中地网接地电阻的计算,提出了将双层土壤模型等效为均匀土壤模型的计算方法。分析了接地网面积、接地网的长宽比、上层土壤电阻率等参数对等效均匀土壤电阻率的影响后,指出接地网面积、上层土壤的电阻率和厚度以及反射系数等参数均对等效均匀土壤电阻率有重要影响;采用CDEGS软件仿真所得数据建立求解等效均匀土壤电阻率的BP神经网络所得结果与CDEGS软件计算对比表明,该BP神经网络具有较高的准确性和可信度,可为多层土壤结构中接地网的设计提供可靠帮助。