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。     

避雷线绝缘架设对变电站地网分流系数影响的研究

地网分流系数反映了变电站接地系统对短路电流的分流能力,变电站地网分流系数的合理选择是变电站接地安全设计的基础。变电站内发生短路故障时,短路电流主要通过变电站地网和避雷线-杆塔接地系统分流,融冰避雷线绝缘架设后,输电线路杆塔无法参与到短路电流的分配,从而影响变电站地网分流系数,因此有必要针对避雷线绝缘架设后地网分流系数进行研究。本文利用ATP-EMTP建立避雷线绝缘架设前后变电站短路仿真模型,分析了避雷线绝缘架设前后地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路数、避雷线型号对地网分流系数的影响,同时提出了降低地网分流系数的方法。研究结果表明,避雷线绝缘架设后地网分流系数增加10%~40%左右,避雷线绝缘架设前后地网分流系数与地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路、避雷线型号相关,并且二者的变化趋势并不相同。避雷线绝缘架设后,在变电站出口处6~8基杆塔处设置临时接地点,地网分流系数可以有效降低18%左右。     

220 kV变电站接地系统设计

220kV孔家沟变电站地处山区,为使地网电阻达到国家标准,采用离子接地体等高效降阻接地材料,使地网电阻降到0.2Ω以下,确保设备安全运行。     

变电站接地网大修改造探讨

变电站接地网改造设计是一项实践性很强的工作,针对兴义供电局开展的系列变电站地网大修改造工程。对地网安全指标评估、土壤结构分析、地网安全性能仿真研究、改造设计方法及施工工艺等实践经验进行了总结,旨在为今后相关单位的类似工作提供必要的参考。     

融冰绝缘地线架设对变电站接地网的安全影响分析

为对地线进行直流融冰,地线进行了融冰绝缘化改造。地线绝缘化改造将会影响短路电流在变电站地网和地线中的分配,从而影响变电站接地网的安全。利用ATP-EMTP软件建立地线融冰绝缘化改造的变电站短路模型,研究了融冰绝缘地线架设对变电站地网安全的影响,并提出改进地网安全的措施。研究结果表明:融冰绝缘架设地线将会导致变电站地网分流系数增大,从而影响变电站的接地安全;融冰绝缘架设地线的地网分流系数变化主要受变电站接地电阻和输电线路进出回路数影响;对于地网分流系数设计小于50%的变电站,应重新校验地线绝缘化后的跨步电压和接触电压;变电站附近杆塔的地线接地可有效提高变电站地网安全性能,最佳接地杆塔基数为6~8基。     

水平双层土壤接地网的地表电位分布规律

接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。接地网是保证变电站安全运行不可缺少的重要组成部分,其性能好坏直接影响到电力系统的安全运行。接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。由于     

变电站地网腐蚀原因分析及防腐蚀措施设计

为了防止变电站地网的腐蚀造成运行事故,保障其安全运行,首先对变电站接地网的腐蚀原因进行了分析,提出了几种常用的防腐蚀措施,包括改变土壤环境、用覆盖层保护、选择合适的地网材料和阴极保护法,并对各种防腐措施适用条件进行了分析。最后综合各个方面提出变电站地网防腐蚀设计方案,特别对其中的注意事项进行了说明。     

多石地区深孔接地降低变电站地网接地电阻的研究

对高电阻率多石岩溶地区采用有降阻剂的深孔垂直接地极降低变电站地网接地电阻进行了研究，给出了有降阻剂的复合接地网的接地电阻、地网电位以及接触电势的解析计算方法。桂林市２２０ｋＶ村变电站地网改造的结果表明：在地网边缘处敷设１４根长度为２０ｍ的深孔垂直接地极（施用降阻剂），变电站地网的接地电阻降低３７．２％，接触电势也低于安全标准值     

CDEGS在复杂大型接地网优化设计中的应用研究

如何有效地降低接地电阻、最大接触电压和最大跨步电压是复杂大型接地网设计经常碰到的一个难题。应用CDEGS仿真分析传统经验法设计的一个500 kV变电站接地网存在危险过电压、资源浪费等现象,通过大量仿真研究,找到该地网设计的最佳方案。CDEGS在土壤、地网建模等方面有着精确、灵活的优势,应用它进行复杂大型接地网设计能够取得良好技术经济效益,保证地网运行安全可靠。     

变电站接地网的薄弱环节及对策

接地网的敷设质量直接影响着电网的安全运行,本文通过总结省内变电站的普查情况,叙述了变电站地网现存的薄弱环节,并提出了可行的对策,对电力系统的安全运行具有一定的参考价值.     

南方电网变电站接地网设计安全性评价

顺应接地网安全性评价工作向前端设计阶段延伸的趋势,以6个变电站接地网初步设计及施工安全性评价为例,总结了安全性和经济性分析在南方电网变电站接地网设计中应用的经验,给出了相应的评价方法。阐明了对于站址土壤条件不理想的情形,应在接地网特性参数符合设备运行和人员安全要求的前提下,科学地选择接地阻抗设计值,取得较优的经济性,逐步改变以往只关注接地阻抗的传统做法,向以安全性为前提,兼顾经济性的接地网设计理念转型,对高土壤电阻率地区和城市变电站接地网的设计有着较好的借鉴价值。     

世博轴35kV地下变电站接地系统设计

接地系统设计对于保证上海世博会重要建筑——世博轴35kV地下变电站的安全可靠运行十分重要。详细介绍了世博轴接地系统设计方案。在人工接地网等间距和不等间距布置时,比较了接地网主要参数的变化。指出水平接地网的均匀优化设计能有效降低接触电压,改进接地系统安全性。     

变电站接地网不同接地材料接地特性研究

针对电力系统变电站接地网现行的铜、钢以及铜包钢等金属接地材料接地特性的不同,对比分析了铜、钢及铜包钢接地材料的使用成本及腐蚀特性。通过计算对比分析不同土壤条件和不同接地面积下,铜、钢及铜包钢接地网的接地电阻、网内电位差、接触电压以及跨步电压的不同特征。本文所做工作为变电站接地网的材料选择及优化改造提供参考。     

主接地网接地电阻对变电站安全运行的影响

对变电站主接地网接地电阻值、故障时对地电流值以及主接地网接地电位升高等问题进行分析。结合设计规程对变电站主接地网接地电阻值的计算方法和是否合乎现场判断进行论述,指出应该正确理解有关技术标准对变电站主接地网接地电阻值的规定。某变电站母线故障引起的连锁事故说明,在设计中应该明确主接地网接地电阻值概念,运行中应该加强对变电站主接地网接地电阻管理,消除变电站主接地网存在的问题和事故隐患,提高电网安全运行水平。     

1 000 kV特高压变电站接地系统的设计

特高压系统的电压等级高、容量大,接地短路电流将相当大,为确保电力系统的安全、可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。结合晋东南特高压变电站短路电流分流系数变化曲线,提出了变电站接地电阻的设计取值方法。采用电磁场数值计算方法对分层土壤中接地系统的电气参数进行计算。分析表明,晋东南变电站采用水平地网可以将地电位升控制在5 000 V以内,但接触电压较大,超过了安全限值,探讨了应用深垂直接地极降低接触电压的效果,以及水平接地网的均压优化布置对接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响。最后给出了1 000 kV晋东南特高压变电站接地系统的设计方案以及二次电缆屏蔽层的接地方式。     

变电站二次等电位接地网设置方法

变电站二次等电位接地网用于变电站内监控、保护、测量、通信等二次设备及连接光缆、电缆的接地,是保证二次设备安全可靠运行的重要手段。现有的规程规范对于二次等电位系统的屏柜接地设置、室内等电位地网与主地网的连接方式、电缆沟屏蔽铜排的设置方面存在差异。归纳分析变电站二次系统干扰源及接地分类,探究二次等电位接地设置方式,提出一种变电站二次等电位接地系统设置原则,为今后变电站二次等电位接地系统的设计提供参考。     

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。     

变电所铜接地网与扁钢接地网的经济评价

介绍了变电所接地工程经济评价涵盖的内容,并以常州500 kV某变电所及苏州220 kV某变电所的接地网设计为例,对铜接地网与扁钢接地网设计的经济性进行了分析。通过年费用法对2种接地方案进行比较,客观地评价运用铜接地技术的经济效益与社会效益,为江苏地区变电所运用铜接地技术提供决策依据,供同类单项工程经济评价时参考。     

普光气田220kV变电站35kV系统接地设计

对具有四川电网内＂两个第一＂的普光气田220kV变电站的35kV配网接地方式进行了研究及总结。该站为四川电网内第一个主变压器35kV线圈采用三角形接线的变电站,为此两台主变压器共节省设备投资约360万元。该站为四川电网内第一个35kV中性点经中电阻接地、单相接地故障直接跳闸的配网系统,对今后类似工程的设计将起到较好的借鉴作用。