变电站接地网接地电阻近距离测法与系统开发

提出了变电站接地网接地电阻近距离测量方法 ,并据此方法开发了变电站接地网考虑实际土壤分层情况的接地电阻近距离测量系统。通过计算得到一定电流极位置下电压极的合理位置 ,极大地缩短了电流极和电压极引线的长度。该系统采用异频测量原理 ,电源频率避开工频 ,注入电流小 ,设备轻便 ,测量的危险性小。该测量系统已通过实际测试验证     

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。     

变电站接地网的精确测量探讨

变电所接地网接地电阻测量的理论基础是电位降法,最常用的测量方法是三极法,这些当前测量接地网接地电阻的多数方法只测出其电阻或者模值,为此提出了串联电阻法和改进的瓦特表法,用这2种方法可很方便获得接地网接地阻抗的阻性和感性分量。在测量过程中,电压和电流引线间的互感不能忽略,尤其是大型变电站接地网。电位线中感应电势与电流线中的电流非正交,测量引线间的互感中存在阻性分量。测量得到的接地阻抗减掉测量引线间的互感,就可得到接地网的真实接地阻抗。     

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。     

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。     

变电站接地电阻的短距测试法研究

变电站接地电阻的传统测试方法要求要有较长测试引线,因受测试环境的限制,有时难以实现。研究了一种实际中更为可行的接地电阻的短距测试方法,用该方法测试时,在电流极位置确定的情况下,通过仿真计算确定出电压极的设置位置。用短距测试法对模拟接地网进行了实测,并与用电位降法和0.618法的测试结果进行了比较和讨论。测试结果表明,短距测试法可较准确地测得接地网的接地电阻,同时测试引线的长度得以大大缩短。     

测量大型地网接地电阻的功率因数表法

采用三极法测量大型地网接地电阻常遇到测量引线间存在着互感和地中干扰电流的影响,从而引起较大的测量误差。笔者对多个变电站地网接地电阻的测量对比,发现在三极法的基础上,加接功率因数表,通过测量电流、电压和功率因数,即可完全消除互感的影响,准确计算出地网接地电阻值。当地网中存在干扰电流时,运用倒相法,即可消除感应电压和干扰电压对测量地网接地电阻的影响,它的原理简单,计算方便,易被现场试验人员接受,适用于各种变电站,特别是大型地网接地电阻的测量。     

分层土壤结构变电站接地阻抗测试信号的处理

正确测量变电站的真实接地阻抗是确保变电站安全稳定运行的基本保证 ,而测量时测试信号的正确处理是获得真实接地阻抗的关键。本文通过分析接地电阻测量信号的组成 ,提出了综合采用数字模拟方法进行信号处理 ,去除干扰的方法 ;另外通过采用等效复穿透深度法计算水平分层土壤时电压和电流测量引线间的互感 ,此方法能有效消除引线间感应电压对测量结果的影响。本文根据层状土壤的电磁场理论推导得到了水平层状土壤结构的复穿透深度。该方法在某50 0kV变电站的接地阻抗测试中进行了实际应用 ,如果不考虑测量引线间的互感 ,在本文的实例中可导致接地阻抗增加 7 3% ,影响是比较大的。本文提出的方法可为电力部门提供参考。     

测量接地电阻的反向法及其误差分析

从理论上分析采用反向法测量接地电阻时,电流极和电压极的位置对测量误差的影响。所得出的结论,可供测量接地电阻时参考。     

接地电阻测量中的干扰问题

本文介绍了变电站地网接地电阻测量中各种干扰的来源及消除措施，分析了目前几种常用测量方法的特点，提出了一种新的消除电流极引线和电压极引线间互感电势的方法。     

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。     

新型电动式接地极安装装置的研制

定期测量变电站接地网接地阻抗是保证电力系统安全稳定运行的重要技术手段之一,目前常用的方法为电压-电流表三极法,测量过程中需要使用锤头人工锤击安装电流极和电压极辅助进行测量,存在安装时间长、拆除困难、安全风险高、单根电流极接地电阻大等弊端。针对上述问题,研制了一款基于压力感应的新型电动式接地极安装装置,配套设置中空注液腔的接地极,实现人工安装方式的电力替代,单人即可操作,遇到障碍时可自感应破除障碍,安装完毕后可实现降阻剂打压降阻,提高了变电站接地网接地阻抗测试的工作效率和安全性。     

主接地网接地电阻对变电站安全运行的影响

对变电站主接地网接地电阻值、故障时对地电流值以及主接地网接地电位升高等问题进行分析。结合设计规程对变电站主接地网接地电阻值的计算方法和是否合乎现场判断进行论述,指出应该正确理解有关技术标准对变电站主接地网接地电阻值的规定。某变电站母线故障引起的连锁事故说明,在设计中应该明确主接地网接地电阻值概念,运行中应该加强对变电站主接地网接地电阻管理,消除变电站主接地网存在的问题和事故隐患,提高电网安全运行水平。     

一种任意三角形补偿的接地电阻测试新方法

随着社会城市化的发展,变电站所处环境变得极其复杂,给接地电阻测试试验中电极位置的准确放置工作带来极大不便。为此,研究出一种接地网与电极呈任意三角形的接地电阻测试新方法。所提方法基于三极法测量接地电阻的原理,通过接地网、电流极和电压极呈任意三角形的两次以上接地电阻测试,用视在接地电阻、三角形边长建立关于等值土壤电阻率和接地电阻的超定方程组,用遍历土壤电阻率求取满足方程组的最优等值土壤电阻率,并用此对视在接地电阻进行补偿,从而得到变电站接地网的接地电阻。最后用实例测试证明所提方法正确、可行。     

关于变电站接地网电阻值偏高问题的探讨

解决广西电网新建变电站接地网电阻值普遍偏高问题。通过进行全面剖析,总结出导致变电站接地电阻值偏高的原因有土壤表面接地电阻率测试结果不能反映土壤真实情况;热镀锌扁钢表面被氧化后导电性能下降;接地网施工工艺差等。为此提出了新的设计理念和施工方法,并提倡采用新工艺、新材料和科学的管理方法。采用镀铜扁钢替代热镀锌扁钢作为接地网材料,可有效降低接地网的电阻值。此外,根据变电站站址的地形地貌选择采用水平接地斜井方法,比盲目地采用接地极深井方法降低接地电阻的效果更明显。     

接地网垂直接地极地表传导电流分析

垂直接地极作为一种有效降低接地网接地电阻的方法,在接地网图纸缺失或图纸与实际不符情况下,面临准确探测位置等问题。根据安培环路定律,提出通过测量地表传导电流来探测接地网垂直接地极位置的方法。通过理论公式推导,推算垂直接地极及其连接地网支路在地表产生的传导电流分布情况;再构建有/无垂直接地极的接地网模型,仿真垂直接地极对地表传导电流的影响。理论分析和模型仿真验证表明,测量地表传导电流能够有效地探测垂直接地极位置,方法简单,可进一步用于接地网3D结构成像。     

变电所附近地下构筑物对接地电阻测量的影响

分析了变电所附近地下金属物体对接地电阻测量结果的影响。如果在测量路径下存在地下金属构筑物,则会导致在视在接地电阻曲线上出现平坦段。该平坦段可能会被误认为对应于真实接地电阻的补偿点位置,导致测量结果出现巨大误差。接地网附近与之不相连的地下金属构筑物对接地电阻的影响很小。如果要利用地下构筑物来降低主接地网的接地电阻,最有效的办法就是将二者连起来。     

接地网腐蚀状态电化学检测传感器的研制

研制了接地网腐蚀电化学原位检测传感器,通过把辅助电极封闭在绝缘腔体（碳钢套管）中,使极化电流通过绝缘腔体底部的小孔流向工作电极,实现了传感器的限流作用。采用限流传感器测量了恒电流阶跃的响应电位-时间曲线（E-t曲线）,并采用E-t曲线拟合软件得到了被测量接地网金属的极化电阻。通过测量接地网金属的极化电阻研究了传感器的限流效果以及传感器限流孔直径和插入土壤中的深度对测量面积的影响。研究结果表明：限流传感器测量面积约为传统传感器的测量面积的1/80;传感器的限流孔直径被确定为5 mm;在12.5 cm深度范围内,传感器插入土壤中的深度对限流效果影响不大。无需开挖或停运接地网,采用限流传感器可以准确、快速和经济地检测不同测量位置处的接地网的相对腐蚀程度。     

大电流法与异频法测量地网电阻比较

传统的50Hz工频大电流法测量接地电阻难于排除干扰,测量工作量大,不易实施。异频法接地电阻测量,能有效地躲过工频干扰,以较小的测量电流,得到比较准确接地电阻测量结果。实践证明,异频法将逐渐代替50Hz工频大电流法,成为测量变电站接地电阻的主要方法。