季节因素对发变电站接地系统安全性能的影响

季节因素将影响地网的安全性能,导致地网的接地电阻、接触电压和跨步电压的改变。采用数值计算方法分析了季节因素对地网安全性能的影响。雨季将导致地网接地电阻及地表跨步电压减小,但有可能导致接触电压增加。冰冻季节将导致地网接电阻增加,如果冰冻层的电阻率很高,接地电阻将增加到原来的１．７～３．０倍;冰冻季节还导致接触电压和不电压增加。当冰冻层厚度超过地网的埋深时,导致地风遥大幅度下降,危害人身安全。在高寒冰     

接地系统地面高阻层的特性

为了获得地表高阻层的电阻率、厚度等对接地网各项参数的影响,以某50 m×50 m接地网为例,基于电磁场数值计算手段,搭建高阻层计算模型,开展仿真研究工作,进一步总结高阻层使用时需要注意的问题,提出高阻层的使用方法,以便指导工程实际。研究表明:由于高阻层的电阻率和厚度对接地电阻、地表电位分布、接触电势差、跨步电势差等影响很小,但高阻层可以明显提高人体的耐受限值,因此高阻层是提高接地网安全性能的非常有效的措施。由于人体的耐受限值随高阻层厚度的增加存在饱和趋势,建议高阻层厚度在0.1~0.2 m即可。为了保证高阻层的使用效果,在实际工程中,最好将接地网埋设在原土壤下0.8 m处,再在土壤表面增设高阻层。     

发变电站接地系统的季节系数分析

季节因素将影响接地系统的安全性能。季节系数随冰冻季节形成的地表高阻层的电阻率及其厚度的增加而增加。在我国北方高寒冰冻地区接地系统的接地电阻季节系数可达3.0,接触电压和跨步电压季节系数可能达到10和5.4。在雨季形成的地表低胆层也有可能导致接触电压的升高。采用垂直接地极能减小接地系统的季节系数,起稳定接地系统安全性能的作用。     

接地装置地表铺设复合高阻层对保护人身安全的影响

在接地工程中通过在地表铺设防护层来提高人体的耐受能力是一种经济有效的方法。在传统铺设单一高阻层的方法基础上,提出了高阻层和低阻层的复合层防护方法。基于地电位对人身安全的作用机理、人体耐受电流的影响因素等全面分析了复合高阻层的特点和有效性,并分析了复合层参数对地表电位、接触电位差、跨步电位差、大地等效电阻、人体耐受限值等影响。研究表明:在高阻层的下面增设低阻层对接地电阻、接触电势的影响很小,但可以显著降低跨步电位差,原始土壤电阻率越高,低阻层的效果越好。低阻层的厚度取0.1~0.2 m时,即使其电阻率达50 Ω·m也具有良好的降低跨步电势的效果,布置位置比较灵活。     

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。     

高阻接地系统人为旁路接地漏电保护技术的研究探讨

高阻接地系统人为旁路接地漏电保护技术的研究探讨焦作电视台毋秀先一、漏电保护技术的发展与回顾随着用电设备的增多、供电电网的扩大，供电电压的逐步提高，对供电的可靠性、安全性等方面的要求日益增高。漏电保护作为供电继电保护中的一个重要分支，也愈来愈受到人们的...     

变电站接地网降阻方案的探讨及其安全性分析

对变电站接地网的降阻措施进行了较深入的探讨，阐述了目前使用较广泛的各种降四方法的特点及其存在的问题，分析了其接地网的安全性，并提出了一些我们认为有价值的观点。     

考虑地表高阻层的直流接地极跨步电压限值计算方法

为保证直流接地极附近人身安全,接地设计时必须满足跨步电压限值要求。针对水平双圆环形直流接地极,考虑在接地极上方地表铺设高阻层,研究在此条件下跨步电压限值的计算方法,并给出了新计算公式,最后基于边界元法对不同土壤条件下的直流接地参数进行研究分析。研究结果表明：直流接地极地表铺设高阻层能够有效提高人体耐受的跨步电压限值,建议铺设厚度为0.1~0.2 m;为明显提高跨步电压限值,选取的高阻层电阻率最好大于1 000 Ω·m。研究结果还表明,铺设高阻层对直流接地极的接地电阻、地电位升、地面跨步电压以及泄漏电流的分布影响很小,对金属设施的影响也基本可以忽略。     

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。     

季节性冻土对变电站接地系统分流系数的影响

季节冻土将改变土壤模型,导致杆塔接地电阻和变电站接地电阻的变化,从而导致最大入地电流随季节变化。文章采用数值计算方法分析了存在季节冻土时变电站接地系统埋设深度、杆塔接地装置埋深、垂直接地极、局部冻土、变电站进出线回数等因素对变电站分流系数的影响。分析结果表明:存在季节冻土层时,如果冻土层的厚度超过接地网的埋深,将使最大入地短路电流增加;变电站进出线为10回时,变电站分流系数大约增加30%;接地网增加垂直接地极能够减轻季节冻土对分流系数的影响。     

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。     

高土壤电阻率沙地风电场的接地研究

针对江西地区沙地风电场土壤电阻率高的问题,对目前风电场普遍采用的深埋接地板、外引接地线、接地模块、单个风机接地网互连等接地方案在沙地风电场中的缺点进行了详细的分析。考虑接地工程对造价、施工周期的要求,在工程实践中进行积极探索和研究,推荐在沙地风电场接地工程中,采用钢接地棒、用洛阳铲做接地井、在风机场地下做三层地网等多种措施的联合实施方案。     

直流电流密度对土壤电阻率的影响

高压直流输电系统的接地电流在1 000 A以上,为确保直流接地系统的安全运行,该文对直流电流密度与土壤电阻率的关系进行了研究。首先,利用多孔介质模型分析直流条件下土壤的导电机制,得出土壤电阻率的计算公式以及直流电流密度对土壤电阻率的影响规律。然后设计相应的实验进行定量分析,认为离子携带的总电荷数|zi|Ci以及离子迁移能力mi是影响土壤电阻率的主要因素,这种影响可以按直流电流密度的大小分为3个区段,第1个区段内土壤电阻率不随电流密度变化;第2个区段内土壤电阻率随电流密度增大而快速上升;在第3个区段,土壤电阻率随着电流密度的上升而快速下降。文中对造成这种现象的原因进行解释,并建立简化数学模型,该模型可以对不同直流电流密度下的土壤电阻率进行近似计算。     

考虑季节因素后接地系统的优化设计规律

季节因素引起的土壤结构的改变必然影响地网的安全性能。对于均匀土壤和双层土壤模型,采用数值分析技术讨论了考虑季节影响后接地系统的设计方法。接地系统的优化设计应在充分调查当地冻土层厚度的基础上,分析比较不考虑冻土层时在存在冻土层季节时的安全性,和考虑冻土层时在无冻土层季节的安全性能,从而综合得到优化设计的方法。     

高土壤电阻率地区大型水电站接地系统设计

一般大型水电站所建山区土壤电阻率很高,而且系统入地短路电流大,其接地系统设计较常规发变电站困难得多。针对此问题,结合锦屏二级水电站的实际情况,对高压母线发生接地故障时实际作用在站内二次设备上的过电压大小进行了理论分析和仿真计算。结果表明,作用在设备绝缘的过电压大小取决于接地网的网内电位差而非总地电位升,锦屏二级水电站在...     

西北高土壤电阻率地区线路接地电阻的测量方法

高土壤电阻率地区杆塔接地电阻存在无法测出的问题。通过理论计算认为,高土壤电阻率导致辅助接地探测棒接地电阻过大,从而导致接地电阻仪失灵。提出的措施为：增加辅助接地探测棒的长度和直径、提高土壤含水量、使用食盐做降阻剂。现场试验的结果证明了该方法的正确性和合理性。     

分层土壤中三维复合接地网分析软件的开发

基于电磁场和最优化理论开发分层土壤电阻率模型的核心计算程序,基于电路和电磁场相结合的方法,建立分层土壤下复杂三维接地系统接地电阻及地表电位、跨步电势和接触电势分布的核心计算程序。结合工程分析习惯、接地国家标准、IEEE标准,开发分层土壤中三维复合接地网分析软件。该软件能够分析大地地质的不均匀性,并进一步分析其中接地网的性能。分析中能够考虑接地装置的材料特性、结构变化、各种降阻措施、以及周围其他埋地管线的影响,不但所分析的模型能够尽量接近实际情况,而且计算速度快、结果准确。软件采用向导式应用和三维全景图形模式,具有界面友好、便于使用、可视化强的特点。为发、变电站、输电杆塔的接地设计和安全评估提供有力的技术支撑。