基于特勒根定理的接地网腐蚀诊断研究

接地网是保证电力系统可靠运行、保证工作人员以及电气设备安全的关键设施,一旦接地网因腐蚀等原因发生故障,将危及电力系统安全运行。针对接地网腐蚀故障,基于特勒根定理,建立接地网故障诊断方程并利用迭代法求解,辨识发生腐蚀故障的支路。实验结果表明,该方法能够有效判定接地网腐蚀故障,提高电力系统接地网的运行可靠性。     

变电站接地网腐蚀诊断方法探讨

介绍了建立腐蚀诊断方程的具体步骤与相应的计算方法,通过算例验证了该接地网腐蚀诊断方法的可行性。     

接地网接地引下线腐蚀故障的分区诊断方法

为了准确地估计接地引下线的腐蚀状况,基于分层约简模型将接地网分解为若干分区,并提出一种接地引下线电阻分区测试与诊断方法。对于每个分区,首先在该分区之外选择足够多的激励位置并分别进行面向公共节点的测试,根据测试结果确定出该分区内各条本征支路电导的比例系数。然后,将激励源的一端分别与各条非公共节点相连,并分别补充1组面向公共节点的测试,就可以分别诊断出各条非公共节点接地引下线的电阻。证明了公共节点的接地引下线电阻无法通过面向该公共节点的测试诊断得到,并提出了一种换区求解法解决了公共节点的接地引下线诊断问题。在一个60支路的实验接地网上进行的实验验证结果表明:提出的方法是可行的并且具有较高的诊断精度。     

大型变电站接地网腐蚀问题分析研究

结合我省大型火电厂新敷设３３０ｋＶ接地网迅速腐蚀问题，重点论述接地体在土壤中的腐蚀机理及其影响因素，最后提出防护地网接地体延缓腐蚀所应采取的合理措施。     

接地网腐蚀与防护的研究

在对发电厂，变电站接地网腐蚀现象进行调研的基础上指出了接地网防腐蚀的重要性；对接地网腐蚀机理进行了探讨，对接地网腐蚀的影响因素进行了分析，简要分析了几种接地网防腐蚀方法的特点。     

基于遗传算法的接地网腐蚀故障诊断研究

为了对接地网的腐蚀故障进行准确定位和判断,将遗传算法应用于接地网腐蚀故障诊断中。实际的接地网腐蚀故障诊断有电压法和电阻法两种思路,笔者分别根据这两种思路建立了适应度评价函数,并编制了相应的MATLAB程序。采用多层减维技术对程序进行优化,以解决接地网腐蚀故障诊断中支路变量维数多、算法后期收敛速度慢的问题。最后以一个60条支路、36个节点的接地网为例检验和对比了电压法和电阻法的诊断效果。仿真实验结果表明,在经过5层遗传算法迭代后,两种方法腐蚀诊断的误诊率和漏诊率均为0。电阻法的诊断效果略优于电压法,但其运算时间要高于电压法。     

基于网络拓扑分层约简的接地网腐蚀故障诊断

为了更有效地利用接地网故障诊断结果,提出了一种基于网络拓扑变换的接地网分层约简方法。将接地网分为准元版块、元版块、元网络、可及接地网和本征接地网等层次。将支路分为明晰和不确定两类,明晰支路的电阻可以唯一确定,而不确定支路的电阻不能准确获得。提出了支路明晰与不确定的判别方法,论述了一种从本征接地网开始,逐层上溯确定各个层次的明晰支路电阻的方法。建议了一种确定不确定支路电阻最优解和可能取值范围的方法。以一个60支路的实验接地网为例进行了验证,故障诊断结果表明提出方法的正确性和可行性。     

接地网腐蚀诊断的可信度分析

为更有效地利用接地网腐蚀诊断结果,提出了一种借助可测性矩阵分解进行可信度分析的方法。建立了一个新的可测性矩阵,该矩阵只与接地网拓扑结构和测试信息有关,且不需进行偏导运算,并建立了接地网非线性腐蚀诊断方程,利用高斯–若当消去法从可测性矩阵中得到支路模糊集和完全可测支路集合。提出了利用模糊集中元件诊断结果的倍率分散系数进行可信度排序的方法,并给出了这些元件诊断结果可确诊的3个判断准则。对110kV蒲城变电站接地网仿真测试验证了算法的有效性。     

变电站接地网腐蚀机理分析及腐蚀诊断技术发展现状

在探究变电站接地网腐蚀机理的基础上,对电磁场理论及电网络理论在变电站接地网腐蚀诊断技术进行综合分析,免开挖诊断技术主要是以电磁场原理为基础进行腐蚀诊断和以电网络理论为基础进行腐蚀诊断。最后指出目前接地网腐蚀诊断技术还需进行更加系统和深入的研究,腐蚀诊断的相关标准和规程也亟待建立。     

基于电磁感应原理的变电站接地网腐蚀诊断方法

为提高变电站接地网腐蚀诊断的效率和精度,提出一种新的诊断方法。基于有限元方法,计算激励电流在地表激发的磁感应强度,通过仿真计算,分析土壤结构对地表磁感应强度的影响;通过接地网的两下引导体直接注入和抽出异频的正弦波激励电流,基于电磁感应原理测量地表磁感应强度分布,诊断网格导体腐蚀变细和断点故障;结合变电站实际的电磁干扰环境,设计磁感应强度测量系统。实验和现场检测结果表明所提方法简便、有效,诊断系统满足测试需要,可用于工程实际。     

谐振接地系统单相接地故障DK法选线及其应用

谐振接地系统单相接地后 ,采用DK选线法的控制装置延时投切消弧线圈的并联电阻 ,利用微机采样并计算出系统和线路系数 ,准确地判明故障线路 ,可与继电保护配合快速切除永久性接地故障。电网应用和现场测试表明 ,DK法克服了以往微机小电流接地选线装置和其它选线法选线准确率不高的问题 ,提高了城市中压配电网络的供电可靠性、安全性和经济性     

基于微量法的发变电站接地网腐蚀故障诊断

腐蚀故障的出现会使接地网的可靠性降低。介绍了接地网腐蚀故障诊断的基本思路和方法,构造了基于特勒根定理的腐蚀故障诊断方程,并采用双激励源和多电流值输出的方法增加方程中独立方程的个数。针对腐蚀前后支路电阻值变化很大和方程的非线性问题,采用微量线性处理法和迭代计算进行处理,同时使用端口电压测量值确保迭代逼近的正确方向。针对一个接地网仿真模型进行模拟故障诊断,结果表明,该方法能准确判断故障支路位置,且可大概估计腐蚀后故障支路的电阻变化倍数。     

变电站接地网的断点诊断方法

为提高变电站接地网导体断点诊断的效率和精度,提出了通过测量地表磁感应强度的诊断方法。利用变电站接地网频域电磁场计算软件包进行仿真计算,在对仿真计算结果分析的基础上,研制了专用信号激励源,结合变电站实际电磁干扰环境,研制了信号采集、处理系统,基于电磁感应原理探测地表磁场,诊断变电站接地网导体的断点故障,通过仿真计算、模拟地网试验和现场应用,证明了该方法的可行性和诊断定位的准确性。     

变电站接地网土壤腐蚀性评价方法研究

对德国DIN50929土壤腐蚀性评价标准作出改进,在此基础上提出了变电站接地网土壤腐蚀性的评价方法。用该方法对陕西省30个不同地区变电站典型土壤的腐蚀性作出评价,并进行对比分析。结果表明:与DIN50929土壤腐蚀性评价标准相比,变电站接地网土壤腐蚀性评价方法能够更准确地评价变电站接地网土壤的腐蚀性。     

一种基于分层约简模型的含接地引下线的接地网故障诊断方法

为了对接地网水平支路导体和接地引下线的腐蚀情况进行诊断,提出了一种新颖的故障诊断方法。建立了接地网的分层约简模型并得到所有节点都可及的本征接地网。采用蒙特卡罗方法分析了接地网的可测性,将支路分为电阻可以唯一确定的明晰支路和电阻不能唯一确定的不确定支路两类。建议了一种判断测试充分性的方法,指出在充分测试条件下,本征接地网中所有支路的电阻都可以唯一确定。分析了接地引下线电阻对接地网故障诊断的影响,提出了一种根据本征接地网支路电阻的诊断结果对接地引下线进行腐蚀故障诊断的方法,并指出所有接地引下线的电阻都可以唯一确定。在一个60支路的实验接地网上进行了实验验证,接地网明晰支路电阻和接地引下线电阻的最大相对诊断误差分别为4.86%和8.43%,表明所提出的方法是可行的,并且可以较好地诊断出接地网明晰支路和接地引下线的腐蚀状况。     

接地材料腐蚀速度弱极化曲线评价方法

变电站接地材料腐蚀速度选取及接地材料选择是接地网截面校核亟待解决的问题。通过电化学极化曲线实验计算得到材料腐蚀的电流密度可以用于材料耐腐蚀性能的实验室评价,并指导工程选材。采用电化学工作站三电极体系测量了碳钢、镀锌钢及铜3种接地材料在3种不同土壤中的弱极化曲线,对比分析了Barnartt三点法、Jankowski&Juchniwi四点法、单极化方向三点法及线性极化和弱极化结合法等4种弱极化曲线数据处理基本算法的分析效果。由结果可知:4种算法均存在数据利用率低、数据处理过程中可能出现二次根式开方项小于零导致无法得到分析结果和对测量极化曲线拟合效果不佳等缺陷,从而提出将阻尼高斯–牛顿迭代算法引入接地材料土壤腐蚀弱极化曲线数据拟合计算中,解决了弱极化曲线数据处理算法存在的不足,为开展接地材料土壤腐蚀速度实验室评价提供了一种有效的新手段。     

南方电网接地网腐蚀故障诊断技术及其应用

基于南方电网新修编的Q/CSG114002-2011,＂电力设备预防性试验规程＂的要求,并总结了广东电网、贵州电网近年来接地网腐蚀诊断现场试验和应用实践,针对该规程在接地装置部分要求的发电厂、变电站接地网腐蚀诊断检查试验项目,提出相应的技术路线和实施方法,并通过某110 kV变电站现场实例给出该试验项目工程应用建议。     

接地网故障诊断测试方案的自动生成方法

为了方便接地网故障诊断,探讨了接地网完备测试方案的自动生成方法。在给定激励位置的条件下,先构造冗余的测试方案以确保测试的完备性,然后在确保完备性的前提下逐渐减少冗余的电压量测位置以减少测试工作量。在激励位置未知的情况下,优先选择在度大的节点之间进行激励,在得到完备的测试方案后,逐渐减少冗余的电压量测位置,从而得到激励位置移动和电压测试工作量尽量小的完备测试方案。以一个60支路的实验接地网为例进行了说明,结果表明所建议的方法能够自动得到具有较少测试工作量的完备测试方案。