变电站接地网腐蚀机理分析及腐蚀诊断技术发展现状

在探究变电站接地网腐蚀机理的基础上,对电磁场理论及电网络理论在变电站接地网腐蚀诊断技术进行综合分析,免开挖诊断技术主要是以电磁场原理为基础进行腐蚀诊断和以电网络理论为基础进行腐蚀诊断。最后指出目前接地网腐蚀诊断技术还需进行更加系统和深入的研究,腐蚀诊断的相关标准和规程也亟待建立。     

引外接地网参数优选研究

引外接地网是降低接地网接地电阻的有效措施,为了最经济地使接地电阻满足要求,引外地网面积、引外距离、引外连接线截面积等引外接地网参数的确定尤为关键。采用接地网不等电位模型,建立基于引外地网面积、引外距离、连接线截面积的接地电阻函数,采用最优化的方法,以引外接地网造价为目标函数,在一定约束条件下通过编程及遗传算法寻优求解,得到引外地网面积、引外距离、连接线截面积的优选参数,为接地网经济设计提供重要依据。     

变电站门型构架对地网腐蚀诊断的影响

指出完整健康的接地网对电力系统的安全稳定运行至关重要。基于特勒根定理和电网络理论,提出了接地网导体腐蚀诊断的计算模型,研究了站内构架对诊断结果准确性的影响。以河南省周口市某110 kV变电站为例进行现场测试,结果表明,考虑钢型构架影响时,不论构架位置如何布置、数目多少,进行腐蚀诊断测试时其附近支路的腐蚀倍数要比不考虑构架影响时低,且腐蚀支路距离构架越近,腐蚀倍数降低越明显;当构架接于腐蚀支路两端时误差最大,而对距离构架较远的腐蚀支路的诊断结果基本上没有影响。     

电阻抗扫描成像技术在变电站接地网故障诊断中的应用研究

采用电阻抗扫描成像技术对某220 kV变电站接地网的腐蚀和断裂情况进行检测与诊断,检测结果表明:接地网整体阻抗值为43 mΩ,各区域支路阻抗值都在允许范围内,接地网整体接地状况良好。发现Ⅰ区域的8号引下线接地电阻大于50Ω,经过开挖证明此引下线存在严重腐蚀,已与主接地网断开,建议及时修复并采取保护措施。电阻抗扫描成像技术能够对运行多年变电站的接地网腐蚀及断裂状况进行快速有效诊断,减少接地网腐蚀诊断的盲目性和工作量,提高了电力系统运行的安全可靠性。     

青藏铁路变电站接地网腐蚀断裂点的判断

由于存在各种原因腐蚀及冻土季节性融冻时的机械应力,青藏铁路沿线变电站的接地网比在平原地区更容易出现接地网导体的腐蚀和断裂。为了掌握接地网导体的腐蚀和断裂情况,利用电网络和矩阵理论,建立了接地网在土壤中腐蚀、断裂点诊断的数学模型。根据优化理论建立了线性目标函数并对建立起来的腐蚀、断裂点判断数学模型进行了求解。通过大量的模拟实验表明,此方法可以有效地发现变电站接地网出现的腐蚀、断裂情况并可准确地定位,为青藏铁路沿线变电站接地网的安全可靠运行提供保证。     

佛山地区变电站接地网腐蚀状况分析

为了解佛山地区变电站接地网腐蚀情况以便指导接地网的运行维护,开挖取样了分布在佛山不同地区的21个变电站的钢材接地网,测量了变电站主地网、电缆沟内接地体及接地引下线的全面腐蚀和局部腐蚀数据,分析了不同运行年限接地网深度腐蚀率、最大腐蚀速度和孔蚀因素的分布范围及与运行年限的关系,分级了变电站接地网腐蚀状况。结果表明,变电站主接地网局部腐蚀比较严重,大部分为II级腐蚀;电缆沟接地体腐蚀主要为全面腐蚀,大部分处于III级。应加强对接地网的日常检查和防腐蚀,接地网设计和改造时应结合接地体全面腐蚀和局部腐蚀数据,选择和计算校核接地体截面和材料。     

变电站接地网腐蚀诊断磁场检测系统的设计与应用

对变电站电磁环境测量和接地网进行仿真计算,设计和开发了变电站接地网导体腐蚀诊断的磁场检测系统.通过对接地网的两个上引导体注入异频正弦波激励电流,探测激励电流在地表面上产生的磁感应强度分布,实现了变电站接地网导体的腐蚀状态和断点故障的诊断.现场测试表明,该系统的抗干扰能力、分辨率和测量精度均能满足诊断需要,诊断方法可行,测量系统可靠,提高了诊断的效率.     

接地网腐蚀诊断现场试验简介

长期以来，变电站接地网腐蚀诊断由于准备繁琐、工作量大等原因积累的现场经验很少。作者利用《接地网腐蚀诊断软件》与优化测量的方法对几个110kV、220kV变电站进行了现场试验。本文说明了试验原理，现场试验前应做的准备工作，列出了简单实用的接地网腐蚀诊断步骤，展示了现场开挖情况。诊断结果与实际故障情况吻合度高，验证了该方法的有效性。最后总结出接地网腐蚀诊断的五点经验，并对今后接地网运行管理提出了意见。     

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。     

应用磁感应强度诊断接地网故障的试验研究

为进一步提高变电站接地网导体断点故障的诊断准确度,基于测量接地网地表面磁感应强度的诊断方法,以某35 kV变电站接地网为原型设计和定制了接地网试验模型,对接地网发生导体变细、断裂和脱焊等典型腐蚀故障下的磁感应强度及接地电阻进行了测试分析。试验结果表明:接地网在正常情况与典型腐蚀故障下的接地电阻基本保持不变,而地表面的磁感应强度则随导体状态的变化有明显改变。接地网导体变细时,故障支路的地表面磁感应强度下降明显;接地网存在断裂与脱焊故障时,故障处的地表面磁感应强度则接近于0,但与之相邻的正常支路的地表面磁感应强度则有不同程度的上升。研究结果可为有效诊断因接地网腐蚀而引起典型接地网故障提供依据。     

变电站接地网对附近建筑物接地网和直埋金属管道的阻性耦合分析

利用矩量法定量地分析了变电站接地网对附近建筑物接地网和地下直埋金属管道的阻性耦合，获得了建筑物及管道在不同距离不同位置情况下的阻性耦合影响曲线。研究表明：当变电站接地网与建筑物接地网的尺寸一定时，前者地电位随二者之间的距离的增加而升高；当变电站接地网与建筑物接地网之间的距离一定时，二者的电位随建筑物接地网的尺寸的增大而减小；当有管道时，情况与上相似，但当管道垂直于变电站接地网放置时，其对变电站接地网电位的影响很小。在此研究基础上，提出了相应的防护措施，可为城市变电站接地网设计和城市规划提供一定的理论依据。     

利津县供电公司变电站接地网腐蚀状况分析

为了了解山东利津县供电公司十几所变电站接地网腐蚀状况以此指示接地网的运作维护,挖取了散布在山东利津数所属变电站的钢材接地网,并且测试了变电站主地网、电缆沟壑内的接地体以及接地引下线的全体腐蚀和局部地带腐蚀数字信息,解析了不一样运作年限接地网深层腐蚀率、最大腐蚀速率和孔蚀因素的散布范畴以及和运作年限的联系,分析了解变电站接地网腐蚀情况。     

变电站电缆沟内接地导体对腐蚀诊断的影响

实际地网腐蚀诊断中,难以判断变电站电缆沟接地导体是否与地网相连,或两者相连时具体节点位置不明确,因此,常常忽略变电站电缆沟内导体的影响。通过地网腐蚀诊断软件仿真分析电缆沟导体位置、腐蚀程度、数量以及跨距对腐蚀诊断的影响,并与不考虑电缆沟导体时的诊断结果进行对比。结果表明:当电缆沟导体与主网连接,不论跨度大小,当其与腐蚀支路间距离(D)不大于主网单根支路长度的3倍时,电缆沟导体距腐蚀支路越近,数量越多,腐蚀支路诊断准确度越低;电缆沟导体腐蚀越严重,腐蚀支路诊断结果越接近真实情况。增加电缆沟导体附近增大倍数不明显的支路作为开挖对象,可以提高诊断的准确率。     

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。     

接地网腐蚀的诊断方法研究

为研究变电站接地网腐蚀的诊断方法 ,将接地网等效为纯电阻网络 ,运用电网络理论、模拟电路故障诊断理论及最优化技术建立接地网故障诊断方程组 ,用MATLAB求解方程组 ,分析接地网腐蚀前后的情况变化 ,判断出接地网腐蚀的情况。仿真计算表明 ,本法可快速确定腐蚀支     

变电站接地系统状态评估方法

对新设计的变电站接地网和投入运行的变电站接地网进行准确地状态评估,是确保接地网具有良好状态,确保电力系统安全稳定运行的关键。文章从变电站接地电阻、接触电压和跨步电压的测量,接地系统安全性的评估,接地系统腐蚀及断点的诊断等方面介绍了变电站接地系统状态评估的相关内容。     

基于电磁场分析法的变电站接地网状态诊断试验研究

针对变电站接地网故障频发、危及电力系统安全的问题,介绍电磁场分析法的基本原理及检测系统,并应用该方法对某500kV和110kV变电站进行试验,结果表明在接地网图纸未知的情况下,采用电磁场分析法可以推断接地网结构、确定地下导体位置、诊断接地网导体断点和接地网腐蚀程度.     

微量处理法在变电站接地网腐蚀诊断中的应用

接地网导体的腐蚀乃至断裂是引起接地网事故的根本原因,借助测量及诊断方法及时发现接地网事故的隐患,能减少因接地网腐蚀而造成的损失。为此根据接地网的结构特点和在变电站中的实际情况,建立相应的电路分析模型,应用增量网络法建立灵敏度矩阵和腐蚀诊断方程;提出了微量处理方法,使得足够数量的故障诊断方程在极小的区域内线性化,改进的迭代约束条件保证了每一步迭代值都向着真实支路电阻值逼近以解决方程的非线性问题。实际接地网测试验证了腐蚀诊断程序的可行性,所提出的微量处理方法较好地解决了腐蚀诊断方程的非线性问题,腐蚀诊断结果表明腐蚀支路及其故障倍数的判定基本准确。     

遗传算法在接地网腐蚀故障诊断中的应用

为了准确诊断接地网的腐蚀情况,将遗传算法(GA)应用于接地网腐蚀故障诊断中,编制了相应的MATLAB程序。利用多层减维技术解决接地网支路个数多、遗传算法收敛速度慢的问题。以重庆110 k V典发变电站接地网为例进行了仿真实验,实验结果显示多层减维技术的应用不仅加速了遗传算法的收敛过程,也优化了算法的诊断效果。遗传算法的计算结果具有一定的波动性,应在多次程序运行结果统计分析的基础上进行腐蚀评判。对典发变电站接地网的10次程序运行结果进行综合分析后,假设的7条故障支路被全部准确定位,无误诊及漏诊支路,各腐蚀支路腐蚀程度的诊断误差最大不超过10%。     

接地网腐蚀与防护的研究

在对发电厂，变电站接地网腐蚀现象进行调研的基础上指出了接地网防腐蚀的重要性；对接地网腐蚀机理进行了探讨，对接地网腐蚀的影响因素进行了分析，简要分析了几种接地网防腐蚀方法的特点。