杆塔接地网接地模块降阻效率与影响因素研究

输电线路杆塔接地网在外延、垂直接地降阻措施受限时常采用辅助降阻材料降阻,实际杆塔接地工程采用接地模块进行接地降阻时缺少统一规范的指导,在应用时存在一些盲目施工、降阻效率低等问题。本文采用防雷接地领域中通用CDEGS软件对输电线路杆塔接地网采用接地模块降阻时的影响因素进行仿真计算。首先,针对一字型接地网采用接地模块时的敷设位置和密度进行仿真;其次,对常见的方框射线型接地网采用接地模块降阻时的降阻效率进行分析;随后,分别分析了土壤电阻率与土壤结构对接地模块降阻效率的影响规律;最后,针对实际输电线路采用接地模块降阻给出相应施工建议。本文研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

基于分布式辅助散流接地网的天然气管道过电压防护

由于共建城市地下走廊,输电线路常与天然气管道并行敷设,当输电线路遭受雷击时,通过杆塔接地网向附近土壤散流会导致邻近天然气管道损耗的问题。为了研究雷击输电线路对天然气管道的具体影响,本文通过COMSOL Multiphysics仿真软件建立临近管道处杆塔辅助接地网散流模型,对比分析了杆塔辅助接地网的外延长度、面积、敷设方向、连接线数量以及土壤电阻率等因素对杆塔接地电阻和天然气管道电压峰值的影响,进而提出了基于杆塔辅助地网的管道过电压防护方案。仿真结果表明:减小土壤电阻率、增加辅助地网外延长度、面积和连线数量会降低天然气管道感应电压峰值;135°敷设辅助地网对天然气管道感应电压峰值防护效果最优。本文研究结论可为城市综合能源走廊建设提供参考。     

500 kV输电线路杆塔接地网不同环境下优化降阻方案研究

为了解决优化电力系统输电线路杆塔接地网接地装置存在的腐蚀严重、稳定性差和使用寿命短等问题,以500 k V输电线路接地网模型作为研究对象,提出适用于不同环境的接地系统优化方案。利用CDEGS进行仿真,在结合接地网接地材料类型及布置型式的前提下,分析不同类型的土壤及地网面积对镀锌铜和铜覆钢接地网工频接地电阻和冲击接地电阻的影响。通过CDEGS仿真计算对降阻方式进行分析,得出了杆塔在不同土壤情况和地网面积下的各优化降阻措施。最后通过实验验证该结论的正确性,对输电线路杆塔接地的运行有重要实践意义。     

基于柔性石墨复合接地模块的配电杆塔接地降阻研究

配电线路中接地装置的接地性能对配电线路稳定运行非常重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。为研究杆塔接地网敷设柔性石墨复合接地模块的杆塔接地降阻情况,建立2种敷设柔性石墨复合接地模块的杆塔接地网降阻模型,分析接地网尺寸、石墨接地模块长度、石墨接地模块数量和土壤电阻率对杆塔降阻的影响,并进一步分析石墨接地模块长度、石墨接地模块数量和石墨接地模块敷设方式对杆塔降阻效率的影响。研究结果表明:在杆塔接地网上敷设柔性石墨复合接地模块,杆塔接地电阻明显降低,随着石墨接地模块长度和石墨接地模块数量的增加,杆塔接地电阻逐渐降低,石墨接地模块长度和数量对杆塔接地网的降阻效率有明显的影响,而土壤电阻率对杆塔接地网的降阻效率的影响很小,水平敷设柔性石墨复合接地模块比垂直敷设降阻效果更好。研究结果可为实际配电线路杆塔接地降阻提供参考。     

高土壤电阻率地区输电线路杆塔降阻技术应用研究

高土壤电阻率地区地质条件恶劣,施工难度大,降阻困难。研究一种新型接地装置,软件模拟表明新型接地装置和常规接地装置相比,显著降低了原地网的工频接地电阻和跨步电压。采用新型接地装置对高土壤电阻率地区输电线路杆塔接地网进行降阻改造,与传统热浸锌圆钢相比,该方法施工方便,折算到30年的成本也显著降低。对高土壤电阻率地区输电线路杆塔接地改造具有重要的指导和示范意义。     

输电线路高土壤电阻率地区降阻措施的应用

通过对杆塔接地网进行实地调研,总结出湖北省超高压输电线路高土壤电阻率地区杆塔接地电阻偏高的原因,结合理论计算对常规降阻措施进行研究,提出适合湖北省高土壤电阻率地区实际情况的有效降阻措施,并选取典型杆塔进行接地网的降阻改造,被改造杆塔接地网达到了预期降阻目标,说明提出的改造措施切实有效,适合在湖北超高压输电线路推广使用.     

基于邻近斜坡土钉墙结构的电力杆塔接地降阻方式研究

针对道路沿线陡坡处的输电线路杆塔接地电阻较高的问题,提出通过陡坡地形中的土钉墙支护内的钢筋网辅助散流降阻的方法,搭建道路沿线陡坡地形的杆塔接地网与土钉墙的模型,对比连接土钉墙前后接地电阻、跨步电压等接地参数变化,并分析土钉墙与杆塔接地网的连接线数量、连接位置、连接材质以及杆塔接地网位置对杆塔接地网接地电阻的影响。仿真结果表明：土钉墙对杆塔接地网的降阻效果可达到19.3%～73.4%,且接地网所处的土壤表面跨步电压最高不超过6 kV,验证了土钉墙散流降阻方法的可行性。连接线数量越多,接地电阻越小,但降阻效率在连接线数量为4根时达到56.3%,趋于饱和;连接位置越分散,杆塔接地电阻越小;采用石墨复合材料的连接线比镀锌钢材质的降阻效率高9.04%,接地网设于斜坡,可以具有更低的接地电阻。     

降低杆塔冲击接地阻抗方法

降低杆塔接地电阻是减小输电线路雷击事故的重要措施,分析了接地装置冲击散流特性,介绍了接地装置冲击接地阻抗各种表示方式及其物理定义及输电线路杆塔接地装置降阻改造方法及建议。     

500 kV架空线路雷电过电压与冲击接地电阻关系

为考虑雷击架空输电线路后,雷电流在避雷线、杆塔、接地网和土壤中的动态散流过程,建立了输电线路-杆塔-接地网一体化雷电全波电磁暂态模型,计算冲击接地电阻和反击过电压。基于全波电磁暂态模型,从冲击接地的概念出发,将土壤电阻率、雷电流波前时间和幅值对输电线路的影响直接反映在雷电过电压上,对雷电过电压与冲击接地电阻计算公式进行拟合。研究表明：波前时间减小和土壤电阻率增大均会使冲击接地电阻值与雷电过电压增大。不考虑火花效应时的冲击接地电阻值与雷电流幅值无关,雷电过电压随雷电流呈正比例增大。在进行接地网设计时,应考虑能使雷电过电压值下降的接地网射线的有效长度。     

输电线路接地网阻值增大的原因分析及对策

针对500 kV电力杆塔接地网阻值上升问题,文章分析了输电线路接地网阻值增大的几种情况及原因,并提出了对不良接地网改造时如何防护接地网阻值增大的措施。     

输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析北大核心CSCD

雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。     

输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析

雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。     

导电混凝土技术对山区输电线路接地降阻作用研究

在土壤电阻率较高的山区,输电线路接地工程存在施工场地受限、接地沟开挖困难等问题,很难将接地电阻降至运行要求值。针对该难题,提出一种新型降阻方案,该方案使用碳纤维导电混凝土技术,充分利用杆塔基础自然接地,提升接地效果,尽可能减小人工接地规模。利用CDEGS软件平台搭建杆塔接地系统模型,对采用导电混凝土基础的杆塔接地系统的工频接地电阻进行仿真计算,计算结果表明,与常规接地设计相比,杆塔基础采用导电混凝土作为自然接地体,接地散流效果更好。另外,对施工环境较差的塔位来说,采用导电混凝土技术,在满足接地电阻要求的前提下还可以明显减小人工接地规模,具有一定的经济优势。     

青藏铁路格拉段变电站立体接地网的分析研究

针对格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的多年冻土地区,提出了铁路沿线变电站采用立体接地网降低接地电阻,并从地网面积、地网中垂直接地体及季节变化等的影响分析了立体地网在冻土地区的接地降阻效果。分析表明,参数合适的立体地网比水平接地网降阻效果更好。     

典型特高压杆塔基础接地计算与分析

为研究人工水平接地体对特高压杆塔基础接地电阻及散流的影响,在CDEGS软件中建立了典型特高压杆塔基础及人工水平接地体仿真计算模型,分别对不同根数水平接地体、不同水平接地体长度、不同土壤电阻率的降阻率及散流比进行仿真计算.计算结果表明:水平接地体对特高压杆塔基础接地电阻减小效果并不十分明显,特高压杆塔接地应充分利用其自然接地体作用.另对3种典型特高压杆塔基础接地体电流密度分布进行计算,计算结果表明,单桩垂直型接地体有最大电流密度.当入地电流为10A时,非底段的最大电流密度为1.156A/m.     

水平双层土壤对接地网电气特性的影响

土壤参数是进行接地网设计时需要重要考虑的影响因素之一.研究了水平双层土壤参数变化对接地网特性的影响,提出了反射系数K的概念.定量地分析了不同K值情况下,接地网接地电阻、长垂直接地体的散流效果变化情况及对传导性干扰的影响.分析结果表明,当K0时;随着K值的增加,长垂直接地体的散流效果逐渐变小.同时结果表明,随着K值的增加,电流在土壤中散流时对其他金属导体的传导性干扰明显增加.研究成果可为接地网设计提供参考.     

雷击下500kV杆塔接地装置的散流有效性

合理布置杆塔接地装置可提高其散流效率和降低其冲击接地电阻,从而有效降低线路雷电反击跳闸率。为此,建立了500 kV典型杆塔接地体的仿真模型,研究了杆塔接地装置冲击泄漏电阻分布规律以及外部射线长度对整体散流分布的影响规律,分析了土壤电阻率与有效散流长度之间的关系,并对比了延长单根射线长度的降阻效果与增加射线数量的降阻效果。结果表明:冲击泄漏电阻可反映杆塔接地装置各个导体段的散流能力;土壤电阻率越低则其射线有效散流长度越短;在射线总长度一定的情况下,当外部射线长度小于有效散流长度时,延长单根射线长度的降阻效果要优于增加射线数量。研究结果可为杆塔接地装置的设计及改造提供理论支持。     

变电站地网的降阻改造

以南昌供电局长凌变电站接地网为降阻改造对象，研究采用深埋垂直接地体和外延水平接地体的方法来降低接地网接地电阻。结果表明：采用以外延水平接地体为主，同时配合深埋垂直接地体的方法可有效降低高阻值土壤地区接地网接地电阻     

山区岩石地质杆塔接地体处理方法的研究

通过对山区土壤特点的分析和处在岩石地质杆塔的接地网的特殊改造,可以有效地降低山区岩石地质杆塔的接地电阻,构建多条散流通道,使雷电流能量很好地泄放,提高了输电线路杆塔的防雷水平,降低输电线路的雷击‘跳闸次数,确保电网的安全稳定运行。     

降低线路杆塔接地电阻方法的探讨

降低输电线路杆塔接地电阻能减少输电线路的雷击事故，此文介绍了作为自然接地装置的钢筋混凝土基础的性能及其接地电阻的计算公式，从试验结果中得出了不同形状接地装置的降阻性能及接地降阻降低冲击接地电阻的作用。