避雷线分流系数现场实测研究

提出一种能够在现场直接测试避雷线分流电阻的方法,建立了计算避雷线分流系数的实用数学模型,并对建立的数学模型和实测及相关数据进行分析、计算,推导出了较为实用的、简便的计算避雷线分流系数的近似计算式。计算结果表明:所测变电站接地网的接地电阻Rg越大,避雷线分流系数Ke1越大;否则,Ke1就越小。而避雷线分流系数Ke1,线路前10级杆塔接地电阻平均值Rav,线路平均档距Lav越大,避雷线分流系数Ke1越小;否则,Ke1就越大。     

变电站接地网设计中存在问题分析及工程实践

为适应电网发展对接地网安全性能的要求,如何能够对接地网的特性参数进行准确的评估并将其延伸到设计环节,成为各单位普遍关注的问题。以典型的500 kV高土壤电阻率变电站接地网设计为例,对比了地网特性参数公式计算、仿真计算、现场实测等方法的准确性,分析目前接地网设计方法存在的不足及其产生原因,分析结果表明:对接地网土壤电阻率测试深度不够以及没考虑变电站各出现线路提供的故障电流对分流系数的影响是接地网设计精度不够的主要因素。在变电站接地工程设计阶段,对土壤电阻率的测试深度至少要达到变电站地网对角线的三分之二,并通过调度部分提供的系统最大运行方式下单相接地短路电流水平对接地网分流系数进行计算,能够显著提高接地网特性参数设计精度。     

一种用于计算雷击接地网时最小冲击接地阻抗值的方法

为了研究接地网在雷击时冲击接地阻抗的特性,提出了一种型等值电路,在考虑火花效应的条件下,运用ATP-EMTP仿真软件对接地网进行分析计算。将土壤电阻率以内分为四个区间,每个区间对应一个地网有效面积值。并运用多项式回归分析软件得出相应区间的冲击接地阻抗拟合公式,能方便计算不同条件下冲击接地阻抗的最小值。为防雷接地工程计算提供参考依据。     

单相接地故障时考虑架空地线分流的变电站接地网校核

在变电站的实际运行中,当发生线路单相接地故障时,架空地线将会分流部分故障电流,故在CDEGS中建立了变电站A及其连通的3座变电站,形成电力系统模型,仿真得到了变电站A在运行过程中单相接地故障时的入地电流,用以指导变电站A的接地网设计,校核初始设计的接地网不能满足接触电压安全限值要求,故对初始设计的接地网进行优化设计,优化的接地网设计使线路单相接地故障时站内接触电压、跨步电压均能满足安全要求.结果 表明试验方法具有较好的接地网设计指导作用,具有工程实际应用指导价值.     

发/变电站站外短路避雷线分流系数计算方法研究

避雷线分流系数是接地网设计、避雷线选型和热效应分析以及评价输电线路电磁环境的基础,因此合理的避雷线分流系数计算方法有着重要的意义。基于避雷线的等效阻抗模型,提出了计算站外短路情况下避雷线分流系数的分流阻抗模型计算方法,并利用MATLAB程序实现了计算过程。针对某发电厂站外短路的情况,分别利用ATPDraw软件和分流阻抗模型计算了避雷线分流系数,两者计算结果的相对误差小于10%,满足工程计算要求,验证了本文站外短路分流阻抗模型的正确性。最后,本文利用分流阻抗模型分析了电站接地电阻、杆塔接地电阻和避雷线型号对避雷线分流系数的影响,为工程设计提供参考。     

配电线路雷电感应过电压避雷线防护效果分析

雷电感应过电压是导致配电线路运行故障的主要因素之一,需要合理分析避雷线对线路感应过电压的防护效果。利用EMTP中的model模块编程计算配电线路雷电感应过电压,分析安装避雷线对感应过电压的抑制作用。讨论雷击点距线路距离、避雷线高度、避雷线数量和位置、多点接地间隔等因素对感应过电压抑制效果的影响。研究结果表明:配电线路安装避雷线能够明显抑制线路雷电感应过电压;随着雷击点距线路距离的增大,避雷线的抑制效果有所增加;避雷线高度越高,对感应过电压的抑制效果降低越明显;避雷线数量的增加能够增大对感应过电压的抑制效果,尤其是在接地电阻阻值较低的区域。避雷线对感应过电压的抑制效果随着避雷线接地间隔的缩短而增大,在线路绝缘子串闪络电压较低情况下可以通过缩短避雷线接地间隔来确保线路不发生两相闪络。     

某山区大跨越10 kV线路分流系数量化分析及防雷改造

10 kV配电线路耐雷水平较低,雷击跳闸事故频繁。而杆塔分流系数对线路的耐雷水平至关重要。根据某山区大跨越10 kV线路参数,利用ATP-EMTP软件建立10 kV线路仿真模型,量化分析线路避雷器装设前后对杆塔分流系数的影响,以及改变避雷器接地电阻大小后,杆塔分流系数的变化规律。仿真结果表明:雷电流10 kA时,装设避雷器后杆塔分流系数降低了72.38%,且避雷器接地电阻降低一半,则杆塔分流系数可至少降低20.9%。最后通过对该10 kV线路进行具体改造,大大提高了线路的耐雷水平。     

城区变电站地线分流特性对接地网设计影响的分析

接地网安全性评估工作已延伸到接地网的前端设计阶段,由于变电站站址土壤条件、接地网拓扑结构和短路电流水平几个因素共同决定了接地网的安全性,而地线分流较大程度地改变了实际入地短路电流水平,进而对接地网特性参数水平产生很大的影响,是接地网设计和接地阻抗取值中需要重点考虑的因素。纯电缆出线的城区变电站具有与常规架空出线变电站不同的地线分流特点,通过具体设计案例,介绍了地线分流影响的分析方法,指出城区变电站地线分流水平偏低,入地短路电流水平偏高的特点,对接地阻抗的要求更为苛刻,在接地网设计中,不能满足于接地阻抗满足传统设计值要求,还必须准确核算电缆外护套的分流系数,基于接地网安全性科学地选择接地阻抗设计值。     

短路电流计算探讨

通过不同计算公式计算结果的对比,结合ETAP软件分析,提出笔者对短路电流计算公式的不同理解以及对网络阻抗计算中电压系数的选择和使用的建议。     

岩石导热系数确定的一种新方法

采用现场围岩温度实测与计算机有限元分析相结合的方法确定了高寒地区隧道温度场计算时围岩导热系数值,该方法简便、计算参数少、适应性强、而且经济高效,避免了实验室内导热系数测定与岩土或土体实际导热系数间的巨大差异,是确定岩石、土体等导热系数的一种新方法,可应用到各类工程地质条件下。     

雷电流流经故障垂直接地体时暂态阻抗的时域分析

为了研究垂直接地体发生故障后对暂态接地阻抗的影响,笔者以接地体表面有细缝和局部腐蚀两种状态模拟故障接地体。运用时域有限差分(FDTD)法,通过Matlab编程实现对垂直接地体发生不同故障类型和故障点到接地体入地端的距离与暂态接地阻抗的变化规律的分析。分析结果表明:垂直接地体表面有细缝和局部腐蚀时暂态阻抗大于正常时的值;故障点和垂直接地体入地端之间的距离与暂态阻抗值的变化量成反比关系;在雷电流快速泄流的过程中故障接地体暂态阻抗的变化最显著。研究结论为防雷接地设计,接地体腐蚀状态检测提供了理论依据和实践参考。     

电气火灾监控系统对接地故障电弧性短路引起火灾的预防

在电气短路火灾中,接地故障电弧性短路导致火灾的危险最大,因为电弧具有很大的阻抗和电压降,它限制了故障电流,使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源,几个安培电弧的局部高温可高达3000～4000℃,足以引燃附近的可燃物质起火,接地故障电弧性短路成为电气火灾难以预防最主要的原因。为预防接地故障电弧性短路引起的电气火灾,在一些火灾危险性大、人员密集和火灾损失大、电气线路复杂的公共建筑和工业建筑等场所中设置剩余电流动作电气火灾监控系统就显得极为重要。     

基于支路影响系数分析的接地网分层故障诊断方法研究

现有的基于电磁感应理论的接地网故障诊断方法需要大量的磁场测量数据,为了解决该问题,笔者提出了一种基于支路影响系数分析的分层诊断方法.首先定义了支路影响系数,并根据影响系数建立了支路诊断难易程度的评价体系.在该评价体系的指导下,分层诊断方法的测量点选取更具针对性,并以分层递进的方式实现了高精确度的腐蚀诊断.在诊断模型求解...     

道路照明的接地故障保护和短路保护

探讨道路照明配电系统的接地形式和配电线路的保护,指出不同接地形式的特点及不同接地形式下存在的问题,并通过实例进行计算比较,给道路照明配电设计提供量化的依据.     

临坡杆塔外延辅助接地网散流特性与选材研究

随着电力网不断建设,丘陵、山区地带的杆塔数目也逐渐增多,这些地区土质贫瘠、地形复杂,易发生雷击事故,因此有必要对临坡杆塔接地网进行研究.笔者采用数值模拟的办法,应用仿真软件CDEGS,建立单边、双边和方框辅助接地网模型,接地材料选用镀锌钢、柔性石墨接地体和高导柔性石墨接地体,通过对比不同材料接地网间的分流系数和接地电阻...     

一种多功能交通分流工具

道路分流合化是帮助缓解交通拥挤的一种有效方法 ,基于路面通行情况时道路交通状态拥挤、路口红绿灯突然故障以及存在各种不可预知的交通事故等情况,本文论述的是一款多功能交警信号分流工具的设计,以实现交通运行上真正的畅通、便捷。     

接地导体地中短路温升特性研究

接地体短路温升是校核接地材料短路耐受性能的重要指标,但目前的短路温升计算方法主要在无散流、无传热的空气环境中进行,校核结果未能充分反映接地导体在土壤中的温升特性。笔者采用电磁-温度耦合有限元计算方法模拟短路电流作用下接地导体的散流及地中温升过程。研究发现接地体轴向地中短路温升分布具有两端高中间低的特点,且由于土壤发热与本体发热共同作用,接地体两端温升显著高于空气环境短路温升。同时,土壤电阻率增大及趋肤效应会进一步加剧端部温升。随后结合侵蚀算法模拟了接地导体的过热失效,研究发现地中温升过高会导致接地体首端半径及末端长度减小,多次短路后可能会引起地网断裂失效,接地电阻增加。最后,给出了降低接地导体端部温升的方法。研究结果为接地网热稳定校核及设计提供参考。     

关于低压网络短路电流计算中导体温度的选取

通过对标准和设计手册中关于低压网络短路电流计算中导体温度选取的分析、比较和验证,提出确定最小短路电流计算中导体温度的思路和方法。     

采用两种方法测量某抽水蓄能电站接地阻抗的结果分析

介绍了对华东地区某抽水蓄能电站的接地阻抗进行的两次现场测量,两次试验分别采用直线三级法和夹角法,将试验结果跟实际计算得到的接地阻抗值进行对比,针对不同的方法,进行了详细的误差分析,最终通过技术经济比较,提出了对于大型的抽水蓄能电站接地阻抗比较准确的测量方法。