基于矩量法的接地网接地电阻计算

矩量法是一种适用于任意结构接地网接地参数精确计算的方法,但是在应用矩量法计算接地网接地电阻及其他参数时,特别是在计算非均匀土壤接地参数时,由于需要使用格林公式进行互阻计算,往往计算量十分巨大,不便于使用计算机进行软件实现.基于此提出一种新的优化算法,将矩量法与MATLAB算法结合,从而节省了计算时间,并提高了计算精度,适用于多层土壤和不规则接地网参数的数值计算.     

变电站接地网对附近建筑物接地网和直埋金属管道的阻性耦合分析

利用矩量法定量地分析了变电站接地网对附近建筑物接地网和地下直埋金属管道的阻性耦合,获得了建筑物及管道在不同距离不同位置情况下的阻性耦合影响曲线。研究表明：当变电站接地网与建筑物接地网的尺寸一定时,前者地电位随二者之间的距离的增加而升高;当变电站接地网与建筑物接地网之间的距离一定时,二者的电位随建筑物接地网的尺寸的增大而减小;当有管道时,情况与上相似,但当管道垂直于变电站接地网放置时,其对变电站接地网电位的影响很小。在此研究基础上,提出了相应的防护措施,可为城市变电站接地网设计和城市规划提供一定的理论依据。     

变电站周围管网及新建地网系统对原接地网特性参数的影响

“双碳”目标的大背景下,随着以高比例新能源为主体的新型电力系统的建设,原变电站接地网已然难以满足当下需求,存在着新改造地网与老旧地网的安全运行问题以及周围地下金属管网的接入使改造地网产生的参数变动问题。接地网的某项参数不达标,则会影响变电站和站内设备的稳定运行,对人身安全造成严重的影响。因此,需要分析改建地网及金属管网等原变电站周围管网系统参数指标的安全限值,综合考虑分层土壤结构、地下金属管网及其他周围地形对于改建地网安全运行的影响效应。基于矩量法并结合CDEGS接地网仿真软件搭建了新旧地网以及周边金属管道数学模型,综合考虑各种土壤特性下变电站周围金属管道以及新建地网对原变电站的各个特性参数,进行了分析研究,获得了多种情况下变电站接地网与金属管道以及原接地网与新建地网之间的阻性耦合影响曲线及各项接地参数的对比,并据此提出相应的防护措施。实验发现：对金属管道敷设绝缘层可以有效减小管道的散流作用,但对降低接触电压并不明显,敷设绝缘层前后接触电压仅下降3%;将新建地网与原接地网相连使原变电站接地网最大接触电压下降28.1%,降阻率达20%。为变电站接地网改造工程及新型电力系统的构建提供一定的理论依据。     

应用矩量法计算混凝土中钢筋接地电阻

对均匀介质中矩形混凝土竖直单根钢筋接地体的基础接地电阻的计算方法进行了研究,运用矩量法,并结合静电比拟法,提出了新的接地电阻计算方法,与边界元法比较的结构表明：矩量法具有运算速度快、精度高、易于程等优点。     

计及两端接地电缆影响的接地网数值分析方法

基于矩量法理论，提出了一种分析带两端接地电缆的接地网接地性能的频域方法。该方法以各段导体的轴向电流以及流过电缆屏蔽层的电流为待求变量，不但待求量比较少，而且可以考虑接地导体之间以及接地导体和电缆屏蔽层或铠装之间的互感影响。使用该文方法，对一大型接地网与接于其上的一根电缆之间的相互影响进行了分析。     

应用矩量法计算混凝土中钢筋接地电阻

对均匀介质中矩形混凝土竖直单根钢筋接地体的基础接地电阻的计算方法进行了研究。运用矩量法,并结合静电比拟法,提出了新的接地电阻计算方法。与边界无法比较的结果表明：矩量法具有运算速度快、精度高、易于编程等优点。     

复合接地网接地电阻的简化计算

基于电力行业标准《交流电气装置的接地》推荐的水平接地网接地电阻的计算公式,提出了计算复合接地网接地电阻的简化公式。用该公式计算的结果与用矩量法、边界元法计算结果进行了比较,比较结果表明简化公式可供工程使用。     

大型变电站接地网的频域分析方法

基于矩量法，提出了一种新的接地网频域性能分析的数值计算方法。该文方法以各段导体的漏电流为待求变量,与国内目前的计算方法和软件相比待求量比较少，可以用来分析注入电流频率为1MHz以内的接地网性能。为了验证该方法的有效性，对某500kV变电站接地网进行了分析，分析结果与国际著名的接地分析软件包CDEGS的结果一致。在一个小的接地网上的测试结果也证明了该文方法和CDEGS软件包的实用性。     

结合矩量法和边界元法的综合接地算法研究

为解决复杂土壤条件下接地系统参数计算问题,结合矩量法和边界元法,提出了一种可计算土壤中含有不同电阻率媒质模型的新型接地数值算法。该算法在分层土壤模型计算方法基础上,将土壤中不同电阻率媒质表面进行块状剖分,通过计算每块边界单元的电荷量分析其对地下电场以及接地系统泄漏电流分步的影响。该方法弥补了目前接地计算方法只能处理分层土壤模型的缺点,可对既分层又分块的土壤模型进行计算。同时通过两个接地极模型的计算,证明了该方法的可行,并通过其计算结果与经典文献中计算结果以及实测结果的比较说明该方法的正确性。     

结合IEEE std80-2000和CDEGS的变电站新建接地网优化设计研究

随着大量新能源发电方式的并网以及超高压输电的普及,老旧变电站的接地网已经难以满足当今社会的安全需求,接地网的改造工作逐渐被提上日程。为了探究较为合理的接地网改造方式,基于IEEE std80-2000建立相关数学模型,研究接地网占地面积、接地导体长度以及耦合对接地网基本性能参数的影响。根据实际工程数据,利用CDEGS软件建立相关的变电站接地网模型,并提出6种优化改造方式进行仿真研究。最后综合不同方案下的仿真结果,应对各种工程情况,得到总体性能较为优异的优化方案。     

智慧能源站的接地系统优化设计

当智慧能源站中发生大电流接地故障时,为维护设备可靠运行、保障运行人员和设备安全,需设置接地系统。首先确定智慧能源站的接地型式;然后在分析变电站、数据中心站、储能站、光伏接地要求的基础上,明确智慧能源站的接地要求;在采用普通复合接地网无法满足要求的前提下,提出采用复合立体主接地网对智慧能源站接地进行优化设计,并利用CDEGS软件仿真验证。     

多辅助电流极法测量地网接地电阻的研究

针对当前三极法测量过程中存在的问题,提出了用多辅助电流极法测量地网接地电阻的思想.介绍了三极法和多极法测量接地电阻的原理,从理论上对多极法和三极法的地面电位分布进行了推导比较.推导了四极法、五极法、六极法的零位点及其补偿点的位置及N个辅助电流极时零位点和补偿点的通式.通过CDEGS软件仿真计算,对三极法、四极法、五极法...     

变电站接地网上两点间电位差的特性

随着变电站的智能化发展,大量二次设备分布式布置于高压一次设备附近.这些二次设备的外壳就地与接地网连接.当故障电流注入接地网导致地电位升时,在接地网上两点之间存在电位差.对于2个由二次电缆连接的二次设备,该电位差可以在二次电缆端口感应共模和差模骚扰电压,严重时影响到二次系统的正常稳定运行.针对某220kV变电站接地网,计...     

变电站分层土壤模型构建对土壤电阻率测量深度的要求

采用接地系统辅助设计软件包CDEGS,通过对变电站分层土壤模型下地网接地电阻、散流特性仿真计算,研究了模型构建深度对地网接地电阻计算误差的影响,并提出了构建模型所需的合理测量范围及深度。     

大型地网接地电阻数值计算的初步研究

从电磁场理论出发,应用矩量法求出大型地网的电荷分布和电容,从而导出接地电阻计算的一种新方法,并编制出计算机程序,算例结果证明了本方法的有效性。     

大庆电网中性点接地方式分析

以大庆电网为例,探讨大电流接地系统和小电流接地系统中性点的接地方式。分析当系统发生故障时,不同的接地方式对设备绝缘、继电保护装置、通信设备、电网结构影响的差别。论证小电流接地系统低电阻接地和谐振接地方式对不同类型配电网的应用。     

发电厂、变电站接地系统设计软件的开发及应用

介绍了一套发电厂、变电站接地系统设计软件GPDS的开发及应用。所用接地参数的算法结合点源法和二次分段技巧 ,兼顾了计算的准确度和速度 ;给出了三维地网中垂直接地极和水平地网均压带的优化布置法 ;应用表明该软件计算准确、设计合理、使用方便 ,适合现场需求