基于三相对称电压注入法的配电网接地线检测技术

针对配电网线路发生"带地线合闸"这一恶性事故,提出了基于三相对称电压注入法的接地线检测技术,开发了基于数字信号处理器(DSP)的配电网线路临时接地线检测装置。将各频率电压注入信号下的采样电流值与阈值进行比较,利用比较结果综合确定配电网线路是否存在未拆除接地线。现场试验结果表明所提检测方法和开发装置可有效检测出未拆除的三相、两相及单相接地线,并可识别相间短路情况,从而方便检修人员快速确定并拆除临时挂接地线,实现安全合闸送电。     

基于阻波器的检修输电线路临时地线检测装置设计

针对因漏拆临时地线导致带地线合闸事故时有发生的问题,设计了一种临时地线检测装置,用于检测挂接在停电线路中间部位通过杆塔接地的临时地线.该装置充分利用了线路阻波器对工频感应信号呈现低阻抗、对200 kHz的高频正弦信号呈现高阻抗的特点,将200 kHz正弦信号加到停电线路上,根据从采样点采集到的200 kHz信号的电压幅值不同,判断线路中间位置是否挂接临时地线.同时,采用单片机对采集的信号进行数字滤波,并将固定时间段内采集的电压信号中幅值高于门槛值的次数作为判断线路是否有接地线的依据.并且工频感应电流经阻波器和线路两端的地线流入大地,确保了检测装置不被工频感应电压击穿.该装置在河北省某220 kV架空输电线路上进行了现场试验,结果证明该装置可以有效识别停电线路中部通过杆塔接地的临时地线,验证了该装置的有效性.     

基于PSCAD/EMTDC的配网检修线路临时挂接地线仿真模型研究

针对10 kV配网线路改造检修工作,存在漏、拆接地线情况,可能导致恶性“带地线合闸”事故发生,研究基于信号注入的检修线路临时挂接地线检测方法。根据配网特点,搭建适合地区电网变电站和输电线路的电磁暂态仿真模型,模拟线路检修时挂接地线的物理环境。结合PSCAD/EMTDC模型,验证检测方案的合理性,并分析配网各因素对检测精度的影响,主要包括:不同注入信号频率、变压器接入、线路分支较多、同杆并架和大地电阻等。基于仿真分析,提出一种基于电流分流原理的检测方案。仿真表明实际情况与理论符合,可有效检测三相接地、两相接地和单相接地情况,具有较好的实用性,对于10 kV配网线路检修工作,具有一定参考意义。     

基于ARM-DSP的10kV配网接地状态检测装置开发研究

针对10 kV配网线路检修之后合闸送电时易发生接地事故,开发了基于DSP2812和ARM架构的接地线状态检测装置。装置采用DSP2812作为核心,并搭载高速ADC采样芯片及ARM智能芯片,设计了基于Android的嵌入式检测界面,可实现线路多种参数输入,具有多种友好人机交互功能。采用Boost升压+全桥逆变的技术方法产生信号源,提出基于直接信号注入式的检测方案,基于此通过向线路注入特定频率检测信号,利用FFT算法进行有效分解和提取,依据阈值电流和汇总的经验数据,可有效检测多种接地状态,包括三相短路、两相短路和单相短路接地及相间短路等,在技术上有效防止带地线合闸恶性事故的发生,装置具有测量线性度好、准确度高、携带方便、操作简单、成本低且易推广等优点,可为配网检修部门提供一定的借鉴和参考。     

配电网临时接地线检测方法的研究

针对配电网作业过程中还存在“带地线合闸送电”恶性事故发生的情况,首次提出了两种基于信号注入法的安全方便的检测方法：直接注入电压测量法和感应电压测量法。利用PSCAD/EMTDC搭建模型对可能影响检测效果的相关问题进行了大量的仿真分析,包括信号频率、空载变压器、磁场感应电压等方面的影响。根据仿真分析结果研制了一台临时接地线状态检测装置,并通过现场试验验证了所提方法的可行性,所研制的检测装置具有检测安全、操作简单及易推广等优点。     

信号源激励法在判断线路是否挂接地线中的应用

为避免带地线合闸送电事故,提出了在信号源激励下对采样点响应信号进行快速傅里叶变换(FFT),分析响应信号的频谱特征来判断线路有无临时地线的新方法.分别对直流、正弦波、方波、三角波激励下响应的幅频特性进行了分析,结果表明,响应信号的幅频特性与当前线路是否接地密切相关,并且直流激励下响应信号的特点更明显.此方法可以用来判断线路是否挂接地线,为避免带地线合闸送电事故提供了强有力的技术手段.     

基于GPRS的同塔双回线接地安全防御装置研究

为了避免同塔双回线带地线合闸事故造成人员伤亡和设备损坏,笔者分析了同塔双回输电线路间距较小、感应电较大的原因,设计了基于GPRS（General Packet Radio Service）的同塔双回输电线路接地安全防御装置.该装置利用感性电流和检测地线电流的和信号幅值来判断地线的挂接情况,通过GPRS无线模块将操作信息发送给调度中心,并与五防系统配合实现强制闭锁保护,能够有效地避免人为误操作造成的带地线合闸事故.     

同塔双回线路临时接地线检测方法研究

针对同塔双回线路检修过程中存在的带地线合闸送电事故,提出了一种临时接地线检测方法。在检测处挂接一组经改造的临时地线,通过分析感性参考电流和检测地线电流两者之和电流的幅值,来判断线路上是否存在漏拆除的临时地线;利用ATPDraw仿真软件对500k V和220k V同塔双回线路进行仿真分析,研究结果验证了该方法的可靠性与实用性。该方法充分考虑了双回线间的耦合问题,具有操作简单、成本低、可靠性好、灵敏度高等优点,能够从技术层面有效避免带地线合闸送电事故的发生。     

利用注入信号的配电网自适应三相重合闸研究

传统的三相重合闸经整定时间进行重合,不对故障性质进行判别,重合失败将导致对系统的二次冲击。为避免重合于永久性故障造成的二次冲击危害,提高重合闸成功率,提出了通过电压互感器二次侧注入电压信号的自适应三相重合闸策略。该策略根据电压互感器一次侧端口电压的特征,确定不带并联电抗器的配电网线路相间故障点绝缘是否恢复,最后根据故障性质决定是否执行重合闸操作。经过理论推导和基于PSCAD/EMTDC平台的仿真验证,证明了所提出的自适应重合闸策略能够判别瞬时性故障和永久性故障,并阻止因永久性故障跳闸的配电线路进行重合闸操作。     

混合信号激励检测变电站接地点的方法

为了防止带地线合闸事故的发生,提出了一种混合信号激励下检测变电站接地点的方法。直流电压和高频2 k Hz电压叠加成的混合信号经过无感电阻对停运三相线路同时施加激励,通过分析线路直流响应分压和高频响应分压的大小判断有无接地点存在。由于变压器中性点接地会导致接地点检测误判,分析了不同频率下中性点接地零序阻抗的变换趋势。实验结果证明直流信号能将线路接地点检测出来,高频信号能够进一步排除中性点接地的影响。结论表明,在变电站接线复杂、设备种类繁多的情况下,直流和高频混合信号激励方法能够有效检测出接地点,有很大的灵敏性,且不会引起误判。     

交流特高压对平行架设线路挂接临时地线上的电磁感应分析

平行交流特高压带电线路架线施工中,线路感应电情况十分复杂和严重,线路升空后主要经由杆塔临时接地线接地,施工中挂接地线过少会出现接地线熔断现象。基于电磁暂态分析软件建立了同塔双回交流带电线路以及平行架设的昌吉—古泉±1100 kV直流施工线路的模型,计算了施工线路多处接地线上的感应电压和感应电流,总结了不同接地方案下感应电压和电流的分布特性,分析了影响感应电压和电流的因素。通过现场试验验证了施工线路多处挂接地线的有效性。研究结果为平行特高压交流输电线路架线安全和施工线路接地方案提供了理论基础。     

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。     

500kV架空地线金具发热的分析与对策

结合500kV乔司变电站实测结果,分析架空地线接地方式对金具发热的影响。架空地线直接接地的接地环流是引起发热的主要原因．并带来输电损耗;采用分段绝缘单点接地虽然可以消除环流、降低损耗,但架空地线的感应电压高,在使用上有一定的局限性。针对这一问题,提出奇数段接地、偶数段换位的接地方式。利用500kV双架空地线感应电压近乎反相的特点,通过换位策略中和架空地线的感应电压．减小了接地环流和输电损耗,换位后的架空地线分流系数变化不大,对跨步电压的影响不大．保证了安全性。     

超/特高压架空输电线路短路接地线烧伤分析

通过EMTP仿真计算,分析了淮南—皖南—浙北—上海1 000 kV交流同塔双回线路单回停电时的感应电压和感应电流,结合接地线服役情况,发现停电线路上的感应电压过大,以及接地线挂设过程中存在的反复拉弧放电是造成接地线烧伤的主要原因。利用模拟试验,在计算得到的最大感应电压下,对搭接接地线过程中的电弧进行试验研究,得到电弧能量对导线及工器具影响的临界值,通过引入消弧技术有效地解决了烧伤问题,为输电线路检修人员的作业安全提供了保障。     

输电线路架空地线节能接地技术

架空地线与导线之间存在电磁感应,由此带来架空地线电能损耗问题。对架空地线节能接地技术进行系统研究,提出架空地线感应电压的控制原则,区分单回、多回线路提出架空地线节能接地方式以及地线分段节距计算公式。提出地线绝缘子及间隙选型要求,给出标准大气压以及不同海拔、温度、湿度条件下间隙距离参数,对冰区绝缘子还提出了覆冰绝缘配置和直流融冰技术要求。提出多种光纤复合地线（optical fiber composite overhead ground wire, OPGW）节能接续方案,并介绍了OPGW常用金具。提出的架空地线节能接地技术已在广东电网冰区、非冰区线路中实际应用。     

±1 100 kV长距离直流输电线路接地线感应电流分布及拆除方案

临近1 000 kV 同塔双回交流输电线路架设输电线路,挂接地线是防止感应电危害施工人员安全的有效措施。为了确定施工中输电线路接地线感应电流分布和接地线拆除方案,基于ATP-EMTP电磁暂态程序,建立了±1 000 kV 吉泉直流输电线路长距离并行同塔双回1 000 kV 交流输电线路的模型。计算了施工中直流线路中的感应电流,分析了线间距离、并行长度、线路高度和土壤电阻率等因素对感应电流的影响。最后,针对地线的拆除顺序提出了相应的接地线拆除方案。     

红外对射技术在临时接地线闭锁装置中的应用

当前很多变电站防误闭锁装置很难对临时接地线进行有效管理,原因主要是临时接地线信号未能有效采集,因此,通过对接地线的接地端加装信号采集装置有重要意义。论述了采用红外对射技术拾取临时接地线装拆信号的优点,认为红外对射技术有效采集了接地线装拆信号,并进一步应用于计算机管理系统。     

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。     

配电变压器中点接地线断线危害分析

配电变压器是配电系统的重要组成部分,其安全、可靠运行直接影响着电能质量。重点分析了配电变压器中点接地线断线对中点电压偏移、零序电流保护和线路损耗的影响,基于MATLAB软件搭建模型,对分析结果进行仿真验证,并提出了预防中点接地线断线的方法,对配电变压器的运行维护管理、满足日益提高的电能质量要求和提高供电可靠性具有指导意义。