变电站接地网的设计与思考

在变电站内 ,由于地中自然电场和人工电场的影响 ,设备接地处的电位常常不是等于 0 ,但通常不会超过 10Ｖ。当有电流通过接地体流入地中时 ,设备接地处的电位会相当高。在大接地短路电流系统中 ,接地电位可能达到 2 0 0 0Ｖ及以上。在雷击时 ,接地体的瞬时电位可能达到数十万Ｖ的数量级。由于接地体电位的升高 ,会使设备受到反击过电压的作用 ,设备有可能会因此而被击穿或引起误动作。电流离开接地体在地中流散时 ,还会在地面上出现电位梯度。人体站在这样的地面上 ,有可能受到接触电势和跨步电压引起的电击伤害。因此 ,对保护接地而言 ,并…     

缩短电流极引线测量地网接地电阻的方法

分析了缩短电流极引线测量地网接地电阻的原理和计算入地短路电流散流分布及地面电位的数值方法。先采用计算机数值方法计算有电流极存在时的地面电位,并分析得出能测量到地网接地电阻的电压极位置,从而在实际测量中测量得到地网的真实接地电阻。     

变电站接地网地面电位分布计算

介绍了一种采用格林函数计算接地网参数的方法,该方法用镜像法计算自电阻和互电阻,可对任意形状的不规则接地网在均匀土壤条件下注入恒定电流后的电位分布进行计算.用基于该方法开发的变电站接地网地面电位分布计算软件对一个10×10的均匀方格接地网进行了计算,结果表明地网电位分布大致为中间高,向四周逐渐降低,网格金属导体上的地面电位高于网格中心处地面电位.文中某变电站接地网的实际数据计算结果也验证了这一结论,并且还表明在规则网格向不规则网格过渡的边缘地区,跨步电压变化较大,若节点处存在垂直接地极则跨步电压更高.最后把该软件的应用拓展到了圆形接地网的计算,把圆形看成规则的16边形,所得结果接近圆形的接地网电位分布.     

220kV变电站接地网设计中有关技术问题的探讨

论述了接地网设计中要考虑的几个重要因素，结合我省土壤电阻率高，系统容量大的特点，谈了降低接地电阻的几种措施，并提出合理的地网设计，对降低地面电位梯度，保障人身与设备的安全同样是十分重要的。     

杆塔接地体冲击电位分布特性的模拟试验

为研究雷击杆塔时经接地体泄散的雷电流在杆塔周围地面产生的电位分布及其影响,采用模拟试验的方法,在半球形接地池中对不同幅值冲击电流作用条件下几种典型形状杆塔接地极周围的地面电位分布特性进行了试验研究,测得了相应的等电位分布曲线。将所得电位分布曲线按模拟比进行换算后,估算出接地极附近地面可能作用于人体的暂态跨步电压。通过对...     

220kV变电站接地网设计中有关技术问题的探讨

论述了接地网设计中要考虑的几个重要因素；结合我省土壤电阻率高、系统容量大的特点，谈了降低接地电阻的几种措施，并提出合理的地网设计，对降低地面电位梯度，保障人身与设备的安全同样是十分重要的。     

接地网相关接地参数计算与仿真

常规的接地网参数计算方法只能得出接地参数的数值,不能直观反映跨步电压、接触电压和地面电位的分布,为此,提出了接地网参数数值计算方法。根据电流场理论,运用边界元法对接地网进行数学建模,通过Matlab软件计算了垂直二层介质下的接地电阻,同时借助其图像功能直观反映接地网的跨步电压、接触电压以及地面电位的分布。算例表明,该算法精确度高,能够适用于接地网接地参数的研究及工程应用。     

基于粒子群和人工免疫融合算法的接地网优化设计

为了提高接地网的均压效果和降低接触电压与跨步电压,更好地保障人身和设备的安全,提出了基于粒子群和人工免疫融合算法的优化方法对接地网进行优化设计。在考虑接地网的自身电阻、电感和对地电容的基础上,基于场路结合法建立了接地网的不等电位分析模型,得到了接地网导体的散流分布和地面电位分布。同时,通过建立以地面电位分布最大电位差最小为目标的寻优函数,使用粒子群和人工免疫算法相结合的优化方法得到了接地网导体放置位置的最优解。计算结果表明,优化后的接地网的地面电位分布更加均匀,同时降低了接地网导体的散流密度。所提出的优化     

地下金属管道对变电站接地网接地电阻及其测量的影响

城市变电站附近存在大量的地下金属管道,会对变电站接地网的接地电阻及其地面电位分布、接地电阻的现场测试产生较大影响。用基于场路耦合的数值计算方法对变电站接地网和金属管道的散流分布、接地电阻和地面电位分布进行了计算,分析了不同土壤环境下和金属管道是否有防腐层对接地网的接地电阻和地面电位分布的影响,分析了地下金属管道对接地电阻现场测试的影响。结果表明,当金属管道距离接地网越近和金属管道越长时,对接地网的影响越大;金属管道的防腐层能有效降低对接地网的影响;地下金属管道对其沿线附近的地电位影响较大,在现场测试接地电阻时应给以重视。     

接地网地面电位分布计算分析

利用编写的软件计算分析恒定电流通过变电站接地网时地面的电位分布与电位梯度分布,分析接地网的跨步电压和接触电压。     

基于节点电压法的变电站接地网腐蚀数值计算

针对地网腐蚀后接地阻抗以及地表点位变化的问题,采用基于不等电位的节点电压法,计算了接地网腐蚀前后接地阻抗以及地表点位的变化情况。该方法可判断地网的腐蚀严重情况;可根据具体的腐蚀情况提供地网腐蚀后的改造方案。该模型对于入地电流频率在几十千赫兹下仍可考察地网的运行情况。     

大型变电站接地网的优化设计

为使地表面的电位均匀分布,在不等电位模型的基础上,建立最大和最小接触电压差值最小的目标函数,使用变度量法用数值计算分析得到了均匀土壤时最优压缩比的计算公式。据此可安全、经济地设计不同面积的接地网,确定合理的导体根数,使其散流电流更均匀,并显著减少接地网的最大接地触电压。     

变电站接地系统的优化设计

阐述了接地网的不等电位数学模型,提出了接地网优化设计方法,即在不等电位模型基础上,以接触电压的最大值与最小值之差最小作为目标函数,使用数值分析的方法得到均匀土壤与不均匀土壤中最优压缩比的计算公式,并分析了影响最优压缩比的因素,其目的是使变电站地表面的电位分布更均匀,进一步降低接触电压和跨步电压,更好地保障人身安全和设备...     

考虑地表高阻层的直流接地极跨步电压限值计算方法

为保证直流接地极附近人身安全,接地设计时必须满足跨步电压限值要求。针对水平双圆环形直流接地极,考虑在接地极上方地表铺设高阻层,研究在此条件下跨步电压限值的计算方法,并给出了新计算公式,最后基于边界元法对不同土壤条件下的直流接地参数进行研究分析。研究结果表明：直流接地极地表铺设高阻层能够有效提高人体耐受的跨步电压限值,建议铺设厚度为0.1~0.2 m;为明显提高跨步电压限值,选取的高阻层电阻率最好大于1 000 Ω·m。研究结果还表明,铺设高阻层对直流接地极的接地电阻、地电位升、地面跨步电压以及泄漏电流的分布影响很小,对金属设施的影响也基本可以忽略。     

一起10kV配电网电压异常事件的简要分析

对一起电压异常事故处理情况进行介绍,事故发生时虽然单相接地信号发出,但系统电压显示与单相接地时电压分布差异较大,造成故障分析判断困难。通过综合分析电压互感器开口三角电压输出和消弧线圈动作情况,判定系统发生了单相接地故障,并且电压二次接线存在错误。结合变电站一、二次接线情况,对系统运行工况进行详细深入的理论分析,并通过仿真验证理论分析的正确性。通过比对研究,理论分析、系统仿真和实际系统工况三者相互吻合,论证了对事故判断的正确性,并对二次接线存在的问题提出整改建议。通过对该事故处理和分析的介绍,给从事相关专业人员对类似事件分析和处理提供一定的启示和参考。     

谐振接地系统单相断线并坠地故障电压特征仿真分析

配电网断线故障频发,缺乏可靠实用的识别与定位方法。针对谐振接地系统的单相断线故障,建立故障模型。同时考虑了可能影响故障特征的各种因素,包括故障类型(断线不接地、电源侧或负荷侧单侧接地)、坠地点接地电阻、断口位置负载阻抗的分布以及系统的补偿度等。采用理论与仿真分析相结合的手段,分析地电位与中性点偏移电压的规律,并进一步得出断口前后各相电压、线电压的变化特征。结果表明,与单纯接地故障不同,其地电位分布范围较大,断口前后的线电压与三相电压差异明显。所得结论可为利用电压信号的配电网断线故障检测及定位方法研究提供理论依据。     

季节性冻土对变电站接地安全参数的影响

冬季土壤冻结后,土壤电阻率急剧增加,而且冻土层土壤电阻率和深度随着土壤温度变化,不仅影响接触电压与跨步电压的值,同时还影响到跨步电压与接触电压的允许值。为了探究季节性冻土对变电站接地安全的影响,建立了季节性冻土地区的土壤模型,仿真分析研究了季节性冻土参数对变电站接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律;分析了不同情况下接地电阻、接触电压和跨步电压的最大允许安全值;最后研究了改善冻土地区接地安全性能的方法。研究发现：当冻土冻结深度小于地网埋深时,跨步电压与接触电压受到下层土壤电阻率影响,接地系统较为安全,冻土冻结深度超过地网埋深后接触电压与跨步电压急剧上升,超过安全值,此时通过增设垂直接地极可有效地降低接地电阻值,限制接触电压和跨步电压。     

紧水滩电厂地网接地电阻测量中消除非正交感应电势的技术

提出了测量大型地网接地电阻的一种新方法──电位极移动的双电位线法。克服了接地电阻测量中的非正交感应电势的影响,方便、有效地解决了仅用一回架空线路测量大型地网接地电阻的问题。这一新方法在紧水滩电厂地网接地电阻的测量实践中得到了成功的应用。     

小电流接地系统电压不平衡现象简析

介绍小电流接地系统PT二次电压异常的几种现象,并分析了二次电压异常的原因,对高、低压保险熔断、接地、PT二次错误接线等问题结合现场实际进行探讨。