避雷线分流对杆塔接地电阻测量的影响

采用电流-电压三极法测量架空线路杆塔的工频接地电阻时,架空避雷线对注入杆塔地网的测量电流具有分流作用,从而影响接地电阻的测量精度。建立了架空避雷线对注入杆塔地网的测量电流的分流模型,分析了避雷线分流的程度和影响分流效果的因素及其影响规律。结果表明：（1）避雷线分流所占比重可以达到60%以上,当测量杆塔接地电阻较大、非测量杆塔接地电阻较小、测量杆塔为变电站出线上的前2座杆塔时,避雷线分流效果更明显;（2）仅考虑分流电流大小对杆塔接地电阻测量的影响是不够的,忽略分流电流与测量电流的相角差同样会造成较大的测量误差,导致接地电阻的测量值偏高。     

Practical method for evaluating ground fault current distributionin station, towers and ground wire

The paper presents an original analytical procedure which enables a quick and, for practical purposes sufficiently accurate evaluation of the significant parts of the ground fault current, for a fault at any of the towers of a transmission line of an arbitrary number of spans. The advantages of the method are the simplicity and accuracy of the formulae for solving uniform ladder circuits of any size (from one up to an infinite number of pis) and any terminal conditions. The formulae are obtained by applying the “general equations of the line represented by discrete parameters” on a specific electrical circuit formed by a transmission line ground wire during ground faults. The presented method is suitable for analyses aimed at evaluating the maximum substation grounding system fault current, at selecting the ground wire capable of withstanding the fault currents and at the prediction of step and touch voltages near transmission towers     

利用架空线路测量接地装置接地电阻的误差研究

笔者分析了利用架空线路作为电流、电压线测量接地网接地电阻的误差来源,指出了线路的架空地线未与地绝缘是产生测量误差的根本原因。通过建立数学模型研究了变电站接地电阻值、电流回路电阻值、杆塔接地电阻值、架空地线类型的改变对接地电阻测量误差的影响;指出接地装置对地电压测量偏差主要受架空地线的短接范围的影响。为了减小大电流法测量接地装置接地电阻的误差,应当令测试范围内架空地线对地绝缘或采取人工放线的方式。     

垂直接地极的降阻性能研究

接地网是保证变电站安全的重要设施,垂直接地极是变电站降低接地电阻的常用措施之一。文章选取110kV、220kV、500kV和1000kV电压等级变电站中的典型接地网进行仿真研究。对于均匀土壤,从接地网面积、垂直接地极长度、根数3方面研究了垂直接地极的降阻效果,并引入了垂直接地极长度与接地网对角线长度的比值来描述不同面积接地网中垂直接地极的降阻效果;对于双层土壤,将接地网分为大面积和小面积两类,研究了反射系数和上层土壤厚度对垂直接地极降阻效果的影响。研究结果表明,长垂直接地极对于所在土壤存在下层低电阻率的接地系统尤其有效。     

一起110kV避雷线发热问题的分析和处理

110 kV避雷线发热非常罕见.笔者对接入平果牵引站的110 kV马平牵线的避雷线发热情况进行了现场调查和分析,得出避雷线发热与牵引站部分回流线被盗、地回流电流过大有关.同时利用CDEGS软件建立了仿真模型进行了计算,仿真结果显示,当牵引负荷较大时,避雷线中有较大牵引电流流过.在牵引站进行的现场测试验证了分析的正确性....     

超高压输电线路架空地线直流融冰试验分析

验证超高压输电线路架空地线直流融冰的可行性。以500 kV桂林变电站融冰装置为例,确定超高压输电线路架空地线融冰接线方式,在此基础上介绍线路普通地线及OPGW地线融冰的仿真建模方式和特点。通过实际应用验证了超高压输电线路普通地线及OPGW地线直流融冰的可行性。在超高压输电线路架空地线融冰试验过程中,发现地线放电间隙过小导致直流融冰装置闭锁,架空地线融冰接线方式转变困难,普通地线和OPGW地线因过电流被烧断等问题。针对以上问题提出了解决办法。     

500kV自耦变压器中性点串接小电抗对继电保护装置的影响

以500 kV电网单台主变压器中性点串接小电抗接地的系统模型为基础,从不同故障位置、小电抗阻值线路长度及系统运行方式等方面分析500 kV变电站220 kV侧母线发生接地故障时线路零序过流保护、零序方向保护、主变压器中性点零序过流保护以及变压器差动保护受到的影响,说明500 kV自耦变压器中性点串接小电抗是抑制500 kV变电站220 kV侧母线单相短路电流的有效措施。     

A practical method for evaluation of ground fault currentdistribution on double circuit parallel lines

The paper presents an original analytical procedure for quick and, for practical purposes sufficiently accurate evaluation of the principal components of the ground fault current. The procedure is valid for faults at any of the towers of a double 3-phase circuit line with an arbitrary number of spans. The method is obtained by application of relatively simple and exact equations for uniform ladder circuits of any size (for any number of pis, from one to infinity) and for any terminal conditions. The method can be applied to solve several practical problems: the evaluation of the maximum substation grounding system fault current, the selection of a ground wire capable of withstanding the fault currents and the prediction of step and touch voltages near the transmission towers. In the case of a double circuit 3-phase line, the solution of these problems is additionally complicated by the mutual inductive coupling between the two parallel lines     

车用扁铜线永磁同步电机绕组损耗优化方法

电动汽车的普及符合国家可持续发展战略,扁铜线永磁同步电机因其高功率密度成为各电动汽车企业研究的热点。然扁铜线绕组产生的高频涡流损耗使得扁铜线永磁同步电机在高转速区域的铜耗大大增加,输出功率急速降低。为了有效解决其高频下输出功率降低的问题,本文提出一种扁铜线绕组优化的方法,能够有效降低扁铜线绕组损耗,提高扁铜线绕组电机高转速下的输出效率。并以一台48槽8极电动汽车用扁铜线永磁同步电机为例,建立场路耦合计算模型,计算比较电机绕组优化前后交流绕组铜耗及转矩输出,验证了方法的有效性。     

变电站接地网状态评估方案研究

变电站接地是保证变电站工作中的人身安全和电气设备正常工作的重要技术措施。从安全角度考虑,需要对每一个变电站接地网状态进行评估,以指导在将来的大修技改中对存在缺陷的变电站接地网制定相应的整改措施。对每三年一次的变电站接地装置预防性试验提出了实用的地网状态评估方案并对本方案进行了技术研究。     

基于热稳定计算的架空地线分析研究

从地线热稳定角度出发,针对输电线路发生单相接地短路故障,先计算两根架空地线返回的总电流,再确定每根地线分配的电流,最后校核地线热稳定。结合220kV张家坝变至秀山变线路工程实际,通过对地线组合OPGW与铝包钢绞线进行热稳定校核分析,为输电线路架空地线选型、校核提供参考。     

简述变电站接地网腐蚀问题与解决方法

介绍了变电站地网存在的腐蚀问题以及腐蚀的机理和分类,并结合工程实践,对铜材接地网及镀锌钢接地网进行了技术经济比较,可供选择地网材料时参考。     

基于综合等效灵敏度的短路电流抑制措施确定方法

随着电网规模的不断增大,短路电流超标已成为电力系统安全运行所面临的重大问题。文中提出了一种限制电网短路电流的综合等效灵敏度法,将限制短路电流问题分为限制短路电流和电气安全校核2个子问题。在限制短路电流子问题中,统一了线路开断、发电机停运、线路出串、线路装设串联阻抗、更换高阻抗变压器、母线分裂等限流措施的模拟,进而利用支路阻抗追加法计算上述措施实施后的节点阻抗参数和元件开断的短路电流综合等效灵敏度。在电气安全校核子问题中,对电网进行潮流和稳定校核,实现短路电流限制。青海电网的实际算例验证了文中方法的有效性,研究成果可为青海电网限制短路电流提供借鉴。     

我国首条35kV大截面OPPC光缆设计及工程

光纤复合架空相线（OPPC）的结构与光纤复合架空地线（OPGW）雷同,但从功能到应用环境却有原则区别,而且OPPC更适合于老线路换线工程。由于缺少相应的标准和规范,OPPC沿用了OPGW的结构设计方法,但简单套用是不够的,除了应该满足导线的一切性能外,OPPC还应该考虑与原有导线的配合。文章以35kV古交变电站-江湾变电站输电线路中的大截面OPPC换线工程为例,介绍了我国第一条大截面OPPC的结构设计、附件和施工安装情况及注意的问题。提出在OPPC结构设计中,必须计算并满足连续电流要求,满足在OPPC的塑蠕伸长和在最高工作温度下其弧垂与导线相配合。     

110 kV全户内智能变电站接地网优化设计

全户内智能变电站占地面积小,入地短路电流高,虽然城区土壤电阻率相对较低,但接地电阻和地电位升仍难以降低。以某110 kV全户内变电站土壤模型为例,对新一代智能变电站典型设计方案110-A2-X1的接地网进行优化设计。优化设计时,通过分析设计规范对接地参数的要求,适当放宽接地网地电位升高的限值;基于CDEGS接地分析软件,分析不同面积和网孔尺寸的双层地网的降阻效果,以及不同数量和长度深井接地极的降阻效果,并对应用了双层地网和深井接地极的优化方案进行安全性评估和经济性比较。结果表明,与双层地网相比,接地深井虽然成本较高,但降阻效果良好,对于无人值守的110 kV全户内智能变电站,选取6口55 m的接地深井的降阻方式形成其接地网优化方案可满足各项安全性要求。     

牵引变电所主接地网设计研究

电气化铁路外电源短路容量日益增大,牵引供电系统的回流具有特殊性。在高土壤电阻率地区,牵引变电所主接地网的设计成为难题。提出衡量接地水平的指标主要为接触电势、跨步电势、接地电阻、地电位升。针对典型土壤结构,分析对比中心扩网、延伸扩网、射线扩网、深井等主流降阻措施。通过大量的CDEGS平台仿真数据分析,总结出每一种降阻措施对接地指标的具体影响因素。通过对比措施的优劣,找出接地网降阻的规律,推荐最佳的方案。所用仿真参数为牵引变电所主接地网工程设计提供基础,验证了方案的正确性与可行性。     

Substation and Transmission Lines Earthing System Design under Substation Fault

High-voltage substations are fed by transmission lines with the earthing system solidly bonded to the substation earth grid. Under substation fault, both the substation earth grid and the pole grid resistance are exposed to voltage rise. This voltage rise could reach unacceptable and dangerous levels. Earthing system design ensures safety compliance for both the substation and transmission lines under fault conditions. This article analyses the relation between the substation earth potential rise and the transmission pole earth potential rises. The analysis shows that the poles located within the finite length from the substation form a solid input to the substation earth potential rise. The article reviews the existing literature and develops the formulas to assist the designer to compute the substation earth potential rise from the pole earth potential rise and vice versa. The article proposes modifications to IEEE earthing design block diagram. This modification ensures that the transmission line earthing system is always compliant to allowable safety limits under substation fault. Furthermore, the article shows the method to estimate the substation earth potential rise by measuring the pole earth potential rise with a case study.     

乌海电网35kV及以下线路继电保护整定软件的开发设计

乌海电网继电保护整定计算工作量大,通过人工计算的方式重复性工作量大,且在整定过程中容易出现计算错误。依据《DL/T 584—2007 3~110 kV电网继电保护装置运行整定规程》中对35 kV及以下电压等级线路电流速断保护和过流保护的整定原则,利用VisualC#中WPF模块,采用C++语言在平台上设计了一套适用于35 kV及以下电压等级线路的继电保护整定计算软件。利用继电保护整定计算软件对某变电站6.3 kV线路电流保护进行整定计算验证,证明该软件计算结果正确可靠,在实际工作中可以提高线路整定的效率和准确性。     

一种变电站负荷行业构成比例估算方法

为解决负荷模型的时变性问题,提高电网运行的安全性和经济性,提出基于能量管理系统底层负荷出线和专线用户的日负荷数据估算变电站负荷行业构成比例的方法。以实际电网数据为例,首先采用因子分析法对高维度的日采样数据进行降维;然后根据降维结果进行K-means聚类,并基于聚类结果进行负荷特性分析,从而获取典型行业日负荷曲线;最后根据所有底层出线和专线用户的行业归属情况及功率,自下而上聚合得到220 kV变电站的负荷行业构成比例。与用电信息采集系统用户数据的比对结果表明,所提方法估算得到的上层变电站负荷行业构成比例与实际总体相符。     

电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略

开展保底电网的研究是落实国家能源局关于坚强局部电网规划建设实施方案的重要举措,储能技术的应用可完善严重故障下保底电网按局部电网独立运行的能力。针对这一问题,提出了一种电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略。首先,探讨了电化学储能在保底变电站中的接入方式,并根据灾害期间的供电负荷发展水平制定了电化学储能的容量配置方案;然后,提出了电流补偿方法、相位补偿方法以及相位预同步方法等,以实现保底变电站在并网转孤网、孤网转并网运行期间的平滑切换,完善了储能系统的抗灾控制策略;最后,以广东沿海某地区电网的保底变电站为例仿真验证了所提方法的有效性。