双层土壤中接地网接地电阻短距离测量方法研究

变电站接地电阻测量目前普遍采用远离法、补偿法。其中0.618法、30°夹角法由于测量引线短,受到更为广泛的应用。然而当土壤不均匀,如土壤为水平双层时,这些方法往往会产生较大误差,为此,该文研究提出了双层土壤中接地网接地电阻短距离测量方法。文中考虑了双层土壤的格林函数、接地网的散流和电流极对地表电位的影响,建立求解电压极位置的数学模型,计算得到补偿点。经仿真计算,按该补偿点设置电压极,可准确得出双层土壤中接地网的接地电阻。并且该方法电流极引线长度可降至1D(D为被测接地网对角线长度),为大型地网接地电阻的短距测量提供了一种可行的方法。     

不同结构土壤中接地网冲击特性的测量与分析

变电站接地网的冲击特性研究对于接地网的优化设计具有重要意义,为能系统真实反映接地装置在不同土壤结构中的冲击特性,基于量纲相似性原理,利用冲击电流发生器进行了接地网在均匀及双层土壤中的冲击接地模拟试验。在均匀土壤中测量了5种埋深、3种冲击电流注入点位置时对应的接地网冲击接地电阻值,并测量了典型情况下接地网的地表电位分布情况;在双层土壤中测量了3种土壤厚度、3种冲击电流注入点位置时对应的接地网冲击接地电阻值。通过分析不同试验条件下接地网模型的冲击接地电阻及电位分布得到了冲击电流注入点位置、地网埋深及土壤结构等因素对接地网的冲击接地特性的影响规律。     

电位降法测量接地电阻时电流极引线长度的影响

讨论了电流极引线长度对变电站接地电阻测量误差的影响,分析得到了不同土壤结构所要求的电流极引线长度。采用反向法测量接地电阻时,测量得到的接地电阻比真实接地电阻要小,但可将反向法测量得到的接地电阻作为变电站接地电阻测量值的下限。采用全球定位系统(global positioning system,GPS)确定测量电极与接地网之间的距离后,能够根据电位降法比较准确地测量接地电阻。实际测量结果表明,如果电流极引线过短,可通过辅助分析的方法得到实际接地电阻的电压极补偿点位置。     

分层土壤接地电阻测试方法研究

通过MATLAB软件对现场土壤电阻率测量数据进行拟合,可定性判断土壤结构。基于电流场原理,分析了测量水平分层土壤接地电阻的电极位置布置曲线。结合土壤的实际结构和电极位置布置曲线,提出了测量水平分层土壤接地电阻的方法。采用CDEGS软件对土壤结构进行了反演分析,获得测量区域的实际土壤结构及参数。现场试验验证了分层土壤接地电阻测试方法的可靠性。     

坡面分层土壤模型下地网接地电阻测量方法研究

一般水电站所建山区地形复杂,土壤分层近似坡面分层,此时采用传统三极补偿法测量地网接地电阻会出现较大误差。运用CDEGS软件建立坡面分层的土壤模型,并通过仿真分析研究测量引线铺设方向对该模型下地网接地电阻测量值的影响,并将所得测量引线最佳铺设方案运用到某实际水电站地网接地电阻测量中,验证了其具有一定的普适性。研究结果表明,坡面分层土壤模型下,若采用30°夹角法测量地网接地电阻,应使两条测量引线夹角的角平分线与土壤地表分界线平行布置,且电压极靠近地表分界线时接地电阻测量值误差最小。     

接地电阻测试误差与被测地网大小关系的探讨

针对采用普通接地电阻测试仪测试一定规模的地网接地电阻时存在的不符合技术标准测量规程要求的问题,对测试电极距离、被测地网大小与接地电阻测试误差的关系进行了研究,研究结果表明普通接地电阻测试仪测试中小型地网接地电阻的误差与地网的大小有关。对于半球体地网,在测试电流极与地网边缘距离分别设置在40、20、10 m,测试电压极设置在测试电流极与地网边缘的中点位置,被测试地网的半径分别不大于27、13.5、6.75 m时,地网接地电阻测试误差可在10%范围以内。测试电压极设置在测试电流极与地网边缘的中点位置及附近时测试误差较小,在相同的误差允许范围内,测试电压极的位置在测试电流极与地网边缘的中点位置的测试方法比补偿法可测地网规模更大。     

用接地电位三次样条插值函数测试接地电阻

为了克服大型地网接地电阻测量时长距离布线的困难和消除线路互感干扰,提出了一种“利用接地电位的三次样条插值函数测试接地电阻的新方法”。该方法通过近距离测试接地网周围的电位分布变化,利用三次样条插值函数拟合出接地电位的分布曲线,通过接地电位和接地电流计算确定接地电阻。该法测量地网接地电阻时不需要远距离布置电流极,克服了地理条件对长距离布线的限制,消除了长距离布置测试线路引起的互感干扰,而且可以实现在线测量。实测结果表明该测量方法正确,而且使用方便。     

测量接地电阻的反向修正系数法及其使用范围

采用反向法测量接地极接地电阻时,电压极在任何位置,都无法补偿电流极在接地极上产生的负电位,并且由于电压极也不可能布置在零电位面,而使接地电阻测量值偏低。采用反向修正系数对反向法测量结果进行修正,从而使该方法具有较高的精度。反向修正系数法可有效地消除垂直分层土壤对接地电阻测量的影响;但对于水平双层土壤,在下层土壤电阻率较高的情况下,可能存在较大的测量误差。     

论直线法测地网接地电阻时电压极距离的合理选择

从地网边缘算起布置电极测量接地电阻时,电压测量电极的距离dGP=0.55dGC(电流电极的距离)合理,还是dGP=0.6dGC合理。这个问题在变电站地网竣工验收测量接地电阻时,一直是甲乙双方经常争论的问题。于是,甲方请省级电网电气检测中心测量,并取dGP=0.6dGC为标准距离,乙方(施工单位)心存疑问,只能服从电网电气检测中心人员的裁决。基于地网接地电阻测量《导则》[1],此文给出了正确而合理的解答,可供现场地网接地电阻测量人员参考。     

垂直分层土壤中测试电极布置对变电站接地电阻测量值的影响

采用数值计算方法分析了垂直分层土壤结构中的接地系统接地电阻测量时测量电极的布置规律。分析了接地系统布置在不同位置时,不同方向布置测量线路所要求的电压极的正确位置。分析表明,更加科学、合理的测量方法应当是在了解接地系统附近的土壤分层结构情况的基础上,选择合理的电流极的引线方向及电压极的布置位置,才能得到比较准确的测量结果,才能做到对测量结果与真实值之间的差别心中有数。     

接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术

针对传统技术对输电杆塔的防雷诊断只是以测量接地电阻为基础,这种测量方法测量误差大。根据规程要求,提出了一种基于接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术。文中接地电阻测量主要基于直线三极法测量,土壤电阻率测量则基于四极法测量,隐蔽泄流地网测量主要通过测量输电杆塔与地网隐蔽导通时两端电流的方式监测。关于接触电阻以及土壤电阻率,通过季节系数修正方式提高准确度。实践表明:基于接地电阻和土壤电阻率及其隐蔽泄流地网测量技术能够精确测量,利于输电杆塔选择合适的防雷技术。     

大型工矿企业总降接地网设计机辅分析

从某一拟新建110 kV总降变电所所址的实测土壤电阻率出发,提出一种基于CYMEGRD计算机辅助分析的接地网设计方法。主要内容包括：现场视在接地电阻率测量,得到土壤结构模型;计算出水平不均匀分层土壤条件下不同地网结构的接地电阻;分析并设计得到更经济合理的地网结构;给出地网的电位升、接触电压和跨步电压的分布图。同时提出采用生物菌接地降阻剂改善土壤电阻率。     

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。     

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.     

有限元分析法在变电站接地电阻短距测量方法中的应用

运用有限元计算软件ANSYS对变电站接地电阻的短距测量方法进行了研究。借助于ANSYS中的电流场分析模块,对引入电流极前后接地网的地表电位分布进行了计算分析,并根据补偿法原理计算得出电压极的测量位置。依据该计算分析结果,对接地网的接地电阻进行了实际测量。实验结果与计算结果吻合良好,验证了有限元分析在接地电阻短距测量法中应用的有效性。在此基础上,再次利用ANSYS对分层土壤的情况进行了研究分析,体现了有限元分析方法的灵活性与实用性。     

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     

双层土壤中接地网接地电阻补偿测量法的修正曲线

在不同的主接地网与电流回流极的距离下对用补偿法测双层土壤中接地网接地电阻的修正方法作了一些补充和改进，得出了几组接地电阻误差修正曲线和电压极位置修正曲线，可用于工程测量参考。     

分层土壤短距离放线下接地电阻测试方法研究

当土壤不均匀,如土壤为双层甚至三层时,采用传统补偿法测量接地电阻往往会带来较大测量误差。研究提出了短距离放线方式下接地电阻测试方法。分析了工频接地电阻与电流注入点的位置关系,研究了不同电流注入点对接地电阻测量偏差的影响规律,验证了短电流极引线法在工频接地阻抗测试中的可行性。针对不同的土壤结构,研究了电流引线布线长度对电压补偿点位置的影响。提出不同土壤结构下电流引线长度的选取规律,实现了短电流引线下接地阻抗的准确测量。     

电位降法测量接地电阻时电压极补偿点位置分析

采用互电阻理论推导出电位降法能准确测量接地电阻时三个电极位置关系的必要条件,并计算出电压极补偿点的位置轨迹.进一步分析得出只要满足电极位置关系的必要条件,电压极和电流极可以互换,所测量值仍然为真实值,对防雷技术服务工作中测量接地电阻值有一定的指导意义.     

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。