共享铁塔防雷接地可靠性研究

共享铁塔是在电力杆塔上加装通信设备,然而电力系统和通信系统的容量、电压等级等相差较大,两者之间的相互作用不可忽略.为获取共享铁塔接地装置暂态性能,本研究参照220 kV电力铁塔和移动通信机房接地装置图纸,建立了铁塔地网和通信机房地网不同连接方式,不同连接点个数,电缆不同连接方式情况下雷击共享铁塔的暂态计算模型,研究共享铁塔遭受雷击时接地网防雷可靠性.通过分析地电位分布情况及电缆电磁骚扰情况,得到出重要结论:若考虑降低接地网的暂态地电位升峰值,宜采取两地网间距10 m;若从共享铁塔接地网的均衡性能角度出发,宜采用将通信机房置于塔下的接地方式.     

双层高土壤电阻率地区发变电站接地网的分析

高土壤电阻率地区存在土壤垂直分层现象.为了均匀地表的电位分布,应进一步降低接触电压和跨步电压.采用接地设计软件CDEGS分析了发、变电站接地网不等间距布置方式压缩比的选取对接地电阻.接触、跨步电压的影响.讨论了不等间距接地网导体根数的选取原则.分析了青海某高土壤电阻率地区变电站接地网不同布置形式对接地网接地电阻、短路电流、接触电压以及地表电位的影响.分析表明.最优压缩比与上层土壤厚度、反射系数和接地网边长有关:在设计接地网时.只需考虑接触电压的最大值就能够达到安全要求;对于100 m×100m的接地网.其导体根数不少于10根.可保证导体上的泄漏电流密度更均匀,并显著地减小接地网接地电阻及地表电位.达到了对接地网的安全要求.     

接地网接地电阻小比例模型试验与修正研究

基于接地网小比例模型试验原理,以某水电站为例,在自动化电解槽中采用琼脂和稀释盐溶液作为导电介质进行了接地网小比例模型试验。借助CDEGS软件分析了本试验结果对评估实际接地网接地电阻所起的作用,结果表明,接地网小比例模型试验中导体半径对接地电阻影响较大。本文引入接地网接地电阻小比例模型试验半径修正系数概念,从导体半径、模拟地网面积以及模拟地网网孔数目等方面分析对其的影响,根据分析结果,对本次模拟试验测量得到的接地电阻进行修正,修正后得到的原接地网接地电阻与实际接地网接地电阻较符合,说明引入接地网接地电阻小比例模型试验半径修正系数对试验结果进行修正是合理有效的。     

雷击下共享杆塔接地方案优化

为了获取不同情况下杆塔上的电流和电位分布、接地网的地电位分布以及电缆电磁骚扰情况、提出共享杆塔优化设计和过电压防护策略需要研究适用于共享杆塔的建模方法、明确共享杆塔上电力线路与通信设备之间的相互作用机理.本研究基于已有杆塔结构建立仿真模型,然后以模型为基础计算获得雷击情况下不同接地方法对应的共享杆塔上电流和过电压分布情况和接地网地电位升分布情况.通过总结明确接地方式、接地网尺寸、通信设备安装位置、连接方式等对雷击共享杆塔接地方案的影响,对实际工程中相关结构和参数的选取给出了指导意见.     

基于立体均压结构的风机雷电冲击优化研究

风电场的风机由于大多在海边,风机接地网存在腐蚀严重、接地参数不稳定、冲击电位分布不均等问题,且传统圆环接地装置在高土壤电阻率的条件下,降阻效果不佳、跨步电压较大.在此基础上,笔者提出了一种基于立体均压结构的风机雷电冲击优化方法,采用面积元法和截面积等效法,推导了立体均压结构的地电位及接地电阻公式,并通过CDEGS软件对两种接地装置进行了地电位和跨步电压的仿真对比分析.结果表明,立体均压结构在降低接地电阻和改善地电位分布方面要优于传统圆环接地装置,这为风电场的接地网设计提供了新的参考.     

发、变电站不规则接地网接地参数计算方法研究

对于发、变电站不规则接地网的接地参数计算方法,目前采用的主要方法中解析公式计算方法的计算结果不够精确,数值计算中又需要手动输入大量不规则导体的数据信息,费时费力。以数值计算方法为基础,建立了不规则接地网的不等电位模型,并结合AutoCAD软件绘制了不规则接地网,利用数据提取功能,将导体信息导入到所编程序中,从而快速准确地计算不规则接地网的接地参数。     

有关电力系统接地网设计问题探讨

本文运用工程实例,对接地网工频参数进行计算,并对不同面积接地网在不同导体根数情况下的计算结果、地表电位分布、接触电压、跨步电压以及接地网水平导体最优的布置方案进行了分析。     

大型钢接地网的接地阻抗计算与测量分析

针对传统接地网接地阻抗计算方法计算量大、准确率低的情况,笔者基于场路耦合理论和矩量法提出了一种钢制接地网的数值计算方法,该方法考虑了回出线架空地线、导体的电阻和自感以及导体之间的互感,同时还考虑了钢的磁导率饱和度的非线性特征.笔者所提方法首先由基尔霍夫电流定律和欧姆定律联立方程得出基于回出线影响下的阻抗,然后通过接地网...     

一种计算变电站接地网电阻的简化方法

提出了一种简单而精确的接地电阻的计算方法。这种方法是以数值分析和镜像法的理论为基础。利用导体的电阻与其电容的对偶性,通过计算导体间的电容来得到接地网的接地电阻,该方法中的计算参数与变电站接地网的设计有关,如接地网埋设深度,接地网规模,网格数量,接地体直径等。为了检验该方法,将通过该方法所得的结果与文献中的六种不同的公式和方法所得的结果进行了比较。发现由该公式的计算得到的结果与通过计算机得到的结果最接近,从而证明该方法的可靠性。     

风电场接地系统雷电冲击特性的研究

良好的接地系统对于风电机组的正常运行至关重要。基于风机接地圆环的不等电位模型研究雷电流波头时间与入地点、雷电流幅值、土壤击穿场强、土壤电阻率等因素对风电机组接地系统雷电冲击特性的影响规律以及多年冻土地区通过对接地网敷设垂直接地极的散流效果。结果表明:雷电流经风机接地圆环中心注入时具有更好的散流效果,雷电流波头时间越短,接地导体的电感效应越强烈,风机冲击接地电阻越大;随着雷电流幅值的增加,土壤的火花效应得以加强,风机接地圆环面积越小,冲击接地电阻降低越明显;土壤临界击穿场强越小,接地网附近土壤越容易发生火花效应,风机冲击接地电阻越小;风机接地网存在有效的散流半径,当接地网半径超过15 m时,散流效果不再明显增强;随着土壤电阻率的增加,风机接地圆环面积较小时的散流效果有限,冲击接地电阻几乎呈线性增长,而风机大面积接地圆环的冲击接地电阻增长有限,很快趋于饱和;对于存在多年冻土现象的地区,垂直接地极的散流效果较好,垂直接地极的布置不应过于密集,以减小导体之间的屏蔽效应。