变电站复合接地网的设计与施工

复合接地网是现今变电站施工中应用最广泛的一种接地技术。文章以10/0．4kV配电站接地网设计为例,介绍了接地装置的设计和计算公式。文章认为,降低接地网接地电阻值的有效方法是增加接地面积、增加垂直接地极长度和降低土壤电阻率,并提出了采用垂直接地极降低接地网接地电阻时应注意的一些问题。     

三维立体接地网技术在高土壤电阻率变电站的应用

对高土壤电阻率变电站接地网提出三维立体接地技术,并应用DK-AG电解地极接地材料实施设计、施工、计算方案,与传统水平地网比较,经济实用,降阻效果理想。     

高土壤电阻率地区降阻措施研究

位于高土壤电阻率地区的变电站接地网接地电阻较高,且变电站征地困难和费用较高等常规降阻方案难以达到预期效果。本文针对此提出了3种适用的降阻措施。双层地网系统,适用于底层土壤电阻率较低的情况;离子接地极深井系统,适用于土壤电阻率高的情况;斜长接地系统,适用于土壤电阻率不是很高且底层土壤电阻率不降低的情况。本文对这3种降阻措施分别进行了详细研究,具有实际参考意义。     

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。     

玉门风电机组雷电致灾机理与接地探讨

雷击是影响风电机组乃至整个风电系统安全运行的主要因素之一,风电机组的防雷技术研究,对保护风电系统的安全运行具有重要意义。针对玉门地区的气候环境条件与高土壤电阻率特点,结合实际施工经验,对风力发电机组的雷击致灾机理、防护措施、接地方案设计与施工进行了全面的阐述。最后得出:(1)风电机组的雷击致灾机理主要与峰值电流I_m、转移电荷Q、雷电流波头陡度di/dt等参数密切相关;(2)风电机组的雷电防护首先应对防雷区(LPZ)进行划分,并加强控制与信息系统的过电压防护;(3)给出了高土壤电阻率地区电解离子接地极接地电阻的计算方法。同时接地设计与施工应充分考虑地网的稳定性与持久性。     

新安江白沙微波站接地改造分析

笔者分析了白沙微波站在雷雨天气中多起事故的原因,总结出其是由于接地网接地电阻值过高引起的.针对第一次地网改造措施后接地电阻值超标等情况,对设计和施工的不合理之处进行研究.在土壤电阻率极不均匀和土地有限的前提下,从降低接地网的雷电冲击接地电阻、防腐和完善地网均压措施等方面出发,采取以树杈状的多个外延地网联合接地降阻的措施...     

特高压直流入地电流对附近杆塔地网腐蚀评估

为了有效开展直流入地电流对交流电网的影响评估,指导特高压直流接地极工程的选址建设,以国家电网公司正在建设的±800kV某特高压直流输电工程接地极(址)及邻近500kV交流输电线路杆塔实际参数为例,采用接地仿真计算软件建立了相应的极址土壤模型和线路电气模型,对流入输电线路各杆塔接地体的直流电流及分布特性进行了全面、系统的研究,根据接地极在设计寿命内的总安时数和运行方式计算得到了单基杆塔接地体的腐蚀量,分析表明杆塔地网腐蚀量与接地极运行的安时数、流出该基杆塔接地体的电流值以及使该基杆塔接地体电流流出时接地极的运行时间成正比,且主要集中在接地体的末端,建议应根据极址土壤电阻率参数和系统额定电流来确定接地极与输电线路的最小距离要求。该成果可用于指导直流接地极设计中类似问题的研究。     

高土壤电阻率条件下的高压直流输电接地极系统接地电阻限值分析

目前,IEC标准和DL行标均未对接地极的接地电阻提出明确的限值要求,但部分海外工程对接地电阻限值提出了额外要求。当接地极极址土壤电阻率较高时,接地极的接地电阻值也会偏大。因此,调研了国内外大量已建接地极的接地电阻值,存在接地电阻0.35?并长期稳定运行的案例;通过理论推导和仿真计算,分析了高接地电阻对接地极稳态温升、暂态温升、跨步电位差、接触电位差、损耗、周边变压器直流偏磁等方面的影响;结合巴西美丽山二期特高压直流输电工程里约接地极的设计案例,得出当设计合理时,接地电阻偏高不会影响接地极安全稳定运行的结论;基于不同的接地极设计方案对比可知,不限制接地电阻可以在确保接地极安全稳定运行的同时大幅节省工程投资。     

降低风力发电机组接地电阻和防雷等电位的研究

针对高土壤电阻率地区采用电解地板接地的方法:在风力发电机地网的外围根据土壤电阻率情况埋设相应的电解地极,用电解地板产生的电解质,降低原地网外一定范围内的土壤电阻率,从而改变了地网所处的土壤地质环境,降低了地网的接地电阻.分析了如何采用等电位技术防止雷电损坏风力发电机等设备的方法.     

水平型直流接地极温升试验与仿真

直流系统在单极运行时,接地极的散流电流会使附近土壤温度升高,同时极址土壤各参数也会随温度发生改变。为研究土壤参数变化情况下的接地极温度场,在考虑接地极自阻的情况下对接地极电流场进行计算,并将电流场计算结果作为温度场的计算条件采用有限元法计算土壤暂态温度场,构成电流场与温度场耦合仿真模型。采用该模型求解直流接地极的暂态温升过程,并采用水平型直流接地极温升试验数据对算法进行验证。试验选取直径30mm、长9m的圆钢作为接地极,加载74h的直流电流,采用霍尔电流传感器和光纤光栅感温光缆对接地极的电流与温度进行采集与记录。试验发现接地极电流注入处的温度曲线表现为尾部上扬,表明土壤电阻率随温度升高而增大,且电阻率的升高也导致了温升更快。根据这一情况,对土壤电阻率与温度的关系进行了拟合,并给出拟合公式。对比实测数据,模型在考虑土壤电阻率随温度变化的情况下,计算结果较为准确。     

土壤温度特性试验及其对圆环型直流接地极发热影响分析

为了更全面的分析直流输电接地极的发热过程,优化接地极设计,针对2种不同质地的土壤样品进行了温升模拟试验研究,建立了土壤含水量、热参数以及土壤电阻率的温度特性。同时,结合试验结果,采用有限元方法,建立了电热动态耦合模型,仿真分析了单圆环、双圆环型接地极在直流输电系统长时间单极运行时的温升情况,与传统模型中未考虑土壤温升效应的仿真结果进行了对比。试验及仿真结果表明:土壤参数会随温度而变化,从而进一步影响接地极的发热升温,而温升过高可能导致接地极不能正常工作。因此,结合土壤温度特性对接地极进行设计,能更大程度的保证接地系统的安全运行。     

土壤电阻率的温度特性及其对直流接地极发热的影响

为了更准确地分析接地极的发热情况,确保接地系统的安全运行,通过土壤温升模拟试验,获得了土壤在一定温度范围内的电阻率与温度、含水量的变化规律,试验结果表明:当温度较高时,土壤水分蒸发加快,土壤电阻率迅速增大,并呈指数上升。基于试验结果,结合电流场理论及传热学原理,建立了简单直线型接地极的发热仿真模型,从仿真结果中发现:土壤电阻率的变化会影响接地极表面的散流分布,从而改变接地极附近土壤的温度分布。对比传统计算模型中将土壤电阻率视为恒定的情况,该模型计算结果说明接地极附近土壤温升速度更快。试验及仿真结果说明,计算时考虑土壤电阻率的温度特性对接地极发热的影响,将有利于接地极的安全设计和维护。     

LRCP降阻剂在山区通信基站防雷地网中的应用

在山区通信基站防雷地网的建设中,需要考虑到山区土壤电阻率高的特点。使用降阻剂降低山区基站防雷地网的接地电阻值,是一种常用的方法。本文介绍长效防蚀降阻剂（以下简称LRCP降阻剂）在降低山区基站防雷地网接地电阻值中的应用。     

斜接地极对改善接地网接地性能的作用

通过比较对接地网增加不同形式接地极的效果,分析了斜接地极对改善接地网接地性能的作用及其优点。并通过工程实例进行了验证。斜接地极不仅可以起到深井接地极的作用,在无需征地的情况下还可以起到等效扩大接地网面积的作用。且斜接地极相互之间的屏蔽作用比垂直接地极的屏蔽作用小得多,因而在均匀土壤中使用斜接地极比使用相同长度的垂直接地极更有效。当深层土壤电阻率高于表层土壤电阻率时,使用斜接地极的均压降阻效果更佳。     

斜接地极对改善接地网接地性能作的作用

通过比较对接地网增加不同形式接地极的效果,分析了斜接地极对改善接地网接地性能的作用及其优点,并通过工程实例进行了验证.斜接地极不仅可以起到深井接地极的作用,在无需征地的情况下还可以起到等效扩大接地网面积的作用,且斜接地极相互之间的屏蔽作用比垂直接地极的屏蔽作用小得多,因而在均匀土壤中使用斜接地极比使用相同长度的垂直接地极更有效.当深层土壤电阻率高于表层土壤电阻率时,使用斜接地极的均压降阻效果更佳.     

220kV魏一变地网的改造

本文通过对高土壤电阻率地区变电所电阻率的大量实测，以及对地中土质的详细分析，提出了建立立体地网改善接地电阻的可行性，并通过具体施工收到了很好的效果，对未来新建、扩建、改善变电所的接地电阻值，保证系统的安全运行有一定的参考价值。     

基于有限元方法的直流输电接地极多层土壤地电位分布计算

高压直流输电单极-大地回路方式运行时入地电流会在接地极周围的土壤中产生强电场,会对接地极附近电网的电力设备和地下金属管线等产生影响。针对接地极周围实际土壤的分布情况,建立了典型土壤模型和多层土壤模型,采用有限元法对典型接地极的地电位分布进行计算。比较了采用典型土壤模型和采用多层土壤模型下的直流输电接地极的接地特性以及对地面电位分布的影响。计算结果表明,在极址附近,接地极所在层土壤电阻率对接地电阻和跨步电压的影响较大,在离接地极数十公里范围内,深层土壤电阻率对地表电位的影响较大。     

多石地区深孔接地降低变电站地网接地电阻的研究

对高电阻率多石岩溶地区采用有降阻剂的深孔垂直接地极降低变电站地网接地电阻进行了研究，给出了有降阻的复合接地网的接地电阻，地网电位以及接触电势的解析计算方法，桂林市２２０ｋＶ村变电站地网改造的结果表明，在地网边缘处敷设１４根长度为２０ｍ的深孔垂直接地极（施用降阻剂）变电站地网的接地电阻降低３７．２％，接触电势也低于安全标准值。     

多石地区深孔接地降低变电站地网接地电阻的研究

对高电阻率多石岩溶地区采用有降阻剂的深孔垂直接地极降低变电站地网接地电阻进行了研究，给出了有降阻剂的复合接地网的接地电阻、地网电位以及接触电势的解析计算方法。桂林市２２０ｋＶ村变电站地网改造的结果表明：在地网边缘处敷设１４根长度为２０ｍ的深孔垂直接地极（施用降阻剂），变电站地网的接地电阻降低３７．２％，接触电势也低于安全标准值     

冰冻土壤中垂直接地极的接地电阻变化规律

单根垂直接地极在均匀土壤冰冻前后工频接地电阻值的变化会影响防雷接地检测的误差和防雷接地的效果。鉴于此,利用CDEGS软件对单根垂直接地极在均匀土壤产生冻土前、后的接地电阻值R1、R2进行了仿真。分析仿真数据得出:影响该接地电阻值的主要因素有反射系数、冻土厚度和垂直接地极的长度;当垂直接地极在冻土层时,R1与R2之间满足线性变化的关系式;当垂直接地极穿过冻土层时,R1与R2之间满足非线性变化的关系式;与CDEGS的仿真值相比,垂直接地极在冻土层时,采用提出的拟合公式得到接地电阻的相对误差在±5%左右;垂直接地极穿过冻土层时,采用提出的拟合公式得到接地电阻相对误差绝对值在5%~10%左右。