1 000 kV特高压变电站接地系统的设计

特高压系统的电压等级高、容量大,接地短路电流将相当大,为确保电力系统的安全、可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。结合晋东南特高压变电站短路电流分流系数变化曲线,提出了变电站接地电阻的设计取值方法。采用电磁场数值计算方法对分层土壤中接地系统的电气参数进行计算。分析表明,晋东南变电站采用水平地网可以将地电位升控制在5 000 V以内,但接触电压较大,超过了安全限值,探讨了应用深垂直接地极降低接触电压的效果,以及水平接地网的均压优化布置对接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响。最后给出了1 000 kV晋东南特高压变电站接地系统的设计方案以及二次电缆屏蔽层的接地方式。     

安康地区某110 kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110 kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

安康地区某110kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

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。     

高土壤电阻率地区110kV变电站降低接地电阻措施

为了降低变电站接地电阻,减小接触电压和跨步电压,提出了三维立体接地网处理措施,通过增加垂直接地深孔将接地系统向纵深方向发展,有效地解决了变电站接地系统的安全性问题。     

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。     

高土壤电阻率地区变电站接地网设计思路

针对高土壤电阻率地区变电站接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,根据设备安全与人身安全的要求,分析了接地网设计的约束条件,并结合工程实例讨论了常规的接地网设计方法在高土壤电阻率地区的局限性;提出了一种不拘泥于现有规程中接地电阻限值的设计思路,即结合变电站的运行参数与设备参数得到接地电阻允许值的上限并利用均衡电压的思想优化接地网结构,然后根据接触电压与跨步电压的要求校核、修改设计方案以保证人身安全,同时,适度增加对一、二次设备保护的投入,保证设备安全。在高土壤电阻率地区,将放宽接地电阻上限值与加强设备保护的思想结合,可降低工程总体造价,达到技术经济综合优化。实践证明,这种思路行之有效。     

西藏某220 kV变电站接地网状态评估与改造

利用CDEGS接地分析软件对西藏某220 kV变电站接地网进行状态评估,从接地网的接地电阻、跨步电压和接触电压进行全面评估。提出把原接地网的外引接线改造成梯形接地网,并加密梯形接地网,且在最外端敷设10 m长的垂直接地极的改造方案,改造效果表明,该方案使跨步电压和接触电压满足了安全限值,保证了人员安全和变电站安全运行。     

青藏铁路110kV输变电工程五道梁和沱沱河变电站的接地系统设计

为青藏铁路供电的110kV沱沱河和五道梁变电站地处高寒永冻地区,如何在高寒永冻地区进行接地系统设计对变电站的建设十分重要。通过测试二次电缆和二次设备的绝缘耐受特性,提出可将地电位升高提高到5kV。采用电磁场数值计算方法对分层土壤中接地系统的电气参数进行计算, 分析比较了各种可行的高寒冻土地区接地系统的设计方案, 讨论了深垂直接地极的布置规律、水平地网的埋设深度、接地系统的均压优化布置对接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响。最终得出了坨坨河和五道梁两变电站的接地系统设计方案,并总结归纳了高寒冻土地区变电站接地系统的设计规律。     

柔性石墨接地体与金属接地体工频接地性能对比

为了研究柔性石墨接地材料与金属材料接地网的工频接地性能及其在发、变电站大型地网应用的可行性,使用仿真软件CDEGS计算了不同条件下两者的工频接地电阻、接触电压及跨步电压。结果表明:柔性石墨接地材料在低电阻率、大面积接地网的接地电阻与金属材料差别较大;接地网边角注流时,柔性石墨接地材料接地网的接触电压及跨步电压随着土壤电阻率的增大与金属接地材料的差异减小,这种差异随着接地网面积的增大趋于增大;合理设计接地线引线位置、优化接地网结构以及提高柔性石墨接地材料自身电导率,能拓宽其在发、变电站接地网的应用前景。     

长距离电缆隧道接地系统设计

接地设计是隧道电缆系统安全运行的重要组成部分,分析人工接地系统中影响接地电阻、跨步电压、接触电压的内外部因素,提出对高土壤电阻率地区的电缆隧道增设隧道工作井顶部地面作为接地网的方案,同时对土壤腐蚀性、热稳定系数、价格进行技术经济比较,选择铜覆钢材质作为接地体材质,最后对电缆隧道人工接地系统提出了建议。     

220kV变电站接地网的安全性分析

以某220kV变电站接地网为例,对其安全性进行了分析。针对变电站接地网的接地电阻、电位分布、电位梯度以及跨步电压和接触电压等参数,基于恒流场理论,运用表面电荷法和格林函数原理进行计算和分析。依据上述计算结果对此变电站接地网的安全性和可靠性进行分析、评价,同时,为变电站更好的运行提出了一些改进意见,使变电站接地网的安全可靠性得到明显提高。     

高土壤电阻率变电站的降阻探讨

针对高土壤电阻率的接地网,根据变电站现场实际情况,采取外延接地体、扩大外延接地网、换入低电阻率土壤等综合降阻措施来降低接地电阻,这样既有效又经济,校核了接地电阻偏高接地网的接触电压和跨步电压。     

变电站接地电阻的设计思考

介绍了变电站接地电阻、跨步电压、接触电压的计算,提出接地电阻的设计方法。     

电力系统接地网仿真计算分析系统的设计及实现

为提高接地系统仿真分析及设计的效率,提出并设计了一种以Qt库为基础的接地计算仿真分析系统,能够计算水平分层土壤情况下各种形状接地网的接地电阻,以及故障电流入地时产生的跨步电压,接触电压和地电位升高等物理量。仿真系统由相互独立的数据输入模块、仿真计算分析模块和可视化显示输出模块三部分组成,通过引入观测线、观测面及虚拟围墙的概念,使得软件具有更高的灵活性和易用性。对系统中采用的改进导体切割算法,电阻矩阵的加速算法及跨步电压的计算算法进行了分析介绍。算例分析中,对仿真系统的计算精度进行了对比校核,并对某变电站“凸”字形接地网进行了仿真计算分析,验证了分析系统的有效性和实用性。     

CDEGS在复杂大型接地网优化设计中的应用研究

如何有效地降低接地电阻、最大接触电压和最大跨步电压是复杂大型接地网设计经常碰到的一个难题。应用CDEGS仿真分析传统经验法设计的一个500 kV变电站接地网存在危险过电压、资源浪费等现象,通过大量仿真研究,找到该地网设计的最佳方案。CDEGS在土壤、地网建模等方面有着精确、灵活的优势,应用它进行复杂大型接地网设计能够取得良好技术经济效益,保证地网运行安全可靠。     

变电站接地网不同接地材料接地特性研究

针对电力系统变电站接地网现行的铜、钢以及铜包钢等金属接地材料接地特性的不同,对比分析了铜、钢及铜包钢接地材料的使用成本及腐蚀特性。通过计算对比分析不同土壤条件和不同接地面积下,铜、钢及铜包钢接地网的接地电阻、网内电位差、接触电压以及跨步电压的不同特征。本文所做工作为变电站接地网的材料选择及优化改造提供参考。     

高土壤电阻率地区变电站地网设计

针对高土壤电阻率地区变电站接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,结合工程实例讨论了变电站的接地网设计方法。采用先进的接地系统辅助设计工具——CDEGS软件包对高土壤电阻率变电站的接地系统进行设计,接地电阻、接触电位和跨步电位的计算结果证明,该设计方法行之有效。     

某大型海底隧道接地网特性计算

鉴于现有的用于计算发变电站地网的解析公式对特殊形状的大型海底隧道接地网并不适用,采用有限元法对某大型海底隧道接地网建立了计算模型,得到该地网的接地电阻、最大地网电位升、跨步电压、接触电压等参数,并参照相关规程对计算结果进行了综合评价。提出通过把隧道两端变电站地网与隧道地网并联的方法来降低隧道内部地网接地电阻并讨论了采用该方法需注意的相关问题。此研究成果对于大型海底隧道的接地网设计具有一定的指导价值。     

基于CDEGS仿真计算的变电站接地系统设计

随着接地技术研究的不断深入,接地系统各项指标参数的计算也变得越来越精确。基于CDEGS软件系统中的各个模块对典型变电站接地网设计工作进行整合。首先运用其中RESAP模块的功能对土壤视在电阻率与测量间距之间的关系进行分析计算,建立拟建址地的土壤实际分层结构模型;其次运用FCDIST模块计算故障电流在接地系统以及接入其中的架空地线或者中性线间的分布情况;最后运用MALZ模块对变电站接地系统的安全性进行分析,对各项因素对地表跨步电压分布的影响进行模拟。最终确定该变电站接地网的设计方案,并结合建成的接地网实测接地电阻反演校验仿真计算的准确性。