关于人工接地极的接地电阻计算

简要介绍人工接地极在工程中的位置设置,结合案例介绍人工接地极的接地电阻计算过程。     

均流电阻对直流接地极运行性能的影响分析

为了掌握加装均流电阻对直流接地极运行性能的影响,为均流电阻装置的应用及运维提供参考,以水平圆环接地极为对象,分析了接地极加装均流电阻后的电气性能和温升性能变化,以及均流电阻阻值偏移对接地极电流分布和跨步电压的影响.结果表明:加装均流电阻可以使电流在各环段上的分配更均衡,相应的各极环附近最大跨步电压和温升更均衡,从而减小...     

接地极设计过程及心得

接地极又是整个接地系统的重要组成部分,是各个功能接地的基础,其设计是否合理,将直接影响人身安全及用电设备的正常工作。论文以笔者做过的某工程为例,阐述了对接地极设计的过程及一些心得。     

输电杆塔镀锌接地引下线腐蚀分析

采用现场照片、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了输电线路杆塔镀锌接地引下线腐蚀情况,结果表明:接地引下线腐蚀最严重部位均位于空气/土壤交界-20 cm~10 cm处;土壤上部(0~10 cm)的腐蚀是由薄液膜下的大气腐蚀造成的,主要影响因素是周围空气湿度和SO2气体;土壤下部(-20 cm~0)的腐蚀是由氧浓度差引起的电化学腐蚀造成的,主要影响因素是土壤含水量、电导率、土壤中硫酸根离子;接地引下线镀锌层太厚度容易造成龟裂,从而加速接地引下线的腐蚀;并提出相应的防腐措施。     

输电线路杆塔接地体地电位分布特性研究

为了研究雷击输电线路时输电杆塔接地装置时的暂态特性以及地电位分布情况,通过在陕西省境内选取高压输电杆塔实地测量的方式,分析了雷电流波前时间和半波时间对地电位峰值的影响、3种不同结构接地体地电位的分布规律以及同一种接地体在不同电阻率土壤环境下的电位分布情况,试验结果表明雷电流波前时间越短、土壤电阻率越高的条件下地电位峰值...     

输电线路杆塔接地极冲击接地电阻特性分析

为研究雷电流流经输电线路杆塔接地极的冲击特性,运用CDEGS软件仿真分析杆塔接地板在冲击电流作用下的冲击特性.分析水平接地极及四种改进接地板的冲击特性,探讨不同接地极尺寸以及不同土壤电阻率对冲击接地电阻的影响规律.得到接地极长度及半径对水平接地极冲击接地电阻的影响规律,接地极冲击接地电阻随水平接地极长度的增加而降低,但逐渐趋于稳定;同时获得垂直接地极对四种改进接地极的冲击接地电阻特性,为实际工程中采用合适的方法降低杆塔冲击接地电阻提供了参考.     

直流接地极对附近埋地金属管道的电腐蚀研究

特高压直流输电系统采用单极大地回线方式运行时,直流入地电流会在大地中形成电位梯度,进而造成埋地金属管道腐蚀.其腐蚀程度与入地电流大小、直流接地板运行方式、土壤电阻率等因素有关.管地电位虽然可以评估管道受干扰的程度,但并不能确切给出腐蚀量.本文根据雁门关换流站土壤结构,结合直流接地极的运行特点,首先评估了雁门关直流接地极...     

拉萨换流站接地极施工技术

对直流输电系统中接地极的原理、构成和技术要求进行阐述,并通过青海—西藏±400kV直流输电工程拉萨换流站接地极的施工实践,详细介绍了环形接地极的施工流程和施工技术要点,重点对放样定位、极槽开挖、铺垫炭床、电极焊接、电极敷设、引流电缆连接等工程环节进行详细描述。     

长输管道阀室接地网腐蚀状况检测及原因分析

油气阀室的接地网是保护阀室电气设备和人员安全的重要设施,随着我国西气东输的发展,油气管道越来越多,管道阀室接地腐蚀情况越来越严重。本研究对4个油气管道阀室的接地网进行了调研,发现均存在不同程度的腐蚀情况。为了探明造成接地网腐蚀的主要原因,测量了这些阀室的地网接地电阻、土壤电阻率、接地体极化电位以及土壤理化参数。研究发现这些阀室的土壤微生物腐蚀属于微弱等级,也排除了自然环境引起接地体严重腐蚀的可能性。最后,通过分析这4个阀室的排流情况和接地扁钢的腐蚀特征,提出直流电流腐蚀是造成接地网腐蚀的主要原因。这些阀室距最近的直流接地极在60 km以上,计算得到的镀锌扁钢年腐蚀损失质量并不大,但当直流输电线路单极——大地运行时,如果直流腐蚀电流集中在接地扁钢的局部点位置,依然会造成接地扁钢的断裂,使得油气阀室的接地网失效。本文的研究成果可为阀室接地网的改造提供依据。     

用大电流测试大型接地网接地电阻的探索

对目前工程中普遍采用接地电阻测试仪测量接地电阻的方法展开评价,认为在大型接地网沿用此法极其不妥。在进行相关查询和研究后,提出用大电流测试大型接地网接地电阻的新方法,并在大型工程实践,取得了良好效果。     

基于PSCAD的UHVDC换流站共用接地极影响研究

对国内±800 kV直流输电工程共用接地极,根据已建成向家坝-南汇±800 kV直流输电工程的相关参数,利用电磁暂态计算软件PSCAD分别搭建了两个特高压直流输电系统换流站共用接地板的仿真计算模型,对送受两端采用独立接地板和共用接地板进行对比.并结合云广和贵广Ⅱ共用接地极的实际情况,分析其共用接地板影响.结果表明:当其中一个直流系统转为单极大地回线运行方式或双极电流不平衡运行方式时,会产生中性点电压偏移.电压偏移会影响直流系统的稳态运行电压水平.为减小电压偏移问题,在设计共用接地极时,应尽可能的减小共用接地极的接地电阻,增大接地极线路导线的总截面,以减小接地极线路电阻.     

UHVDC换流站环形接地极埋深特性研究

随着特高压交直流输电的大力兴建,特高压电网正在建成.笔者针对国内±800 kV直流输电工程环形接地板特性,采用复镜像法分析了电极在均匀土壤中的内外环埋深变化时,接地性能的影响.结果表明:随着电极埋深增大,跨步电位和接地电阻减小,但接地极温升变大;埋设电极时,应内环浅于外环,并得到内外环埋设最佳比例范围.     

海洋直流接地极对海底电缆的影响及其防护措施研究

高压直流接地极的作用包括将高压直流系统高达几千安培的运行电流散入大地进行回流,这一入地电流将会对地下金属设施造成直流干扰。笔者对海洋直流接地极对海底电缆的影响原理进行了分析,发现海洋直流接地极主要会对海底电缆的泄漏电流造成很大干扰,利用CDEGS仿真软件建立电缆和海岸海水土壤模型,对分段隔离法、排流法和异性导电媒质介入法等方法在海底电缆上的适用性进行仿真分析。得出结论：排流法不适用于海底电缆泄漏电流的防护;分段隔离法和异性导电媒质介入法可以明显降低海底电缆的泄漏电流。     

特高压直流接地极土壤电阻率测量方法研究

为了准确获取特高压直流输电工程接地极极址区域土壤电阻率数据,以某特高压直流接地极为研究对象,分别对极址区域浅层、深层土壤电阻率进行实测,得到极址区域大地土壤电阻率分层数据。同时在极址区域开展模拟注流试验,实测得到极址区域地面电位分布数据,结合实测获得的土壤电阻率分层数据,通过CDEGS软件进行仿真,对土壤电阻率分层结构进行修正,最终获得极址区域土壤电阻率分层结果。该方法可避免由于特高压直流接地极极址区域较大,地形和土壤电阻率分布不均匀等因素造成的直接测量土壤电阻率的误差,可为特高压直流工程设计和运行提供准确依据。     

输电线路杆塔混凝土塔基外敷接地引下线防腐研究

为了研究杆塔塔基外敷接地引下线与其连接处的腐蚀问题,分别搭建典型接地引下线和接地引下线-柔性石墨组合接地体腐蚀特性有限元仿真模型,研究典型金属接地引下线和金属接地引下线-柔性石墨组合接地体连接处的腐蚀特性,提出并验证采用包覆法抑制接地引下线-柔性石墨组合接地体连接处腐蚀的方法。仿真结果表明：典型金属接地引下线土壤界面以下几乎全线发生腐蚀,金属接地引下线-柔性石墨组合接地体连接处腐蚀加剧;采用包覆后的接地引下线-柔性石墨组合接地体连接处氧还原电流、铁腐蚀电流密度和析氢电流密度几乎为零。最后通过搭建腐蚀加速试验平台验证了包覆法抑制接地引下线-柔性石墨组合接地体连接处腐蚀的有效性。     

土壤特性对双圆环直流接地极跨步电压分布的影响

为研究土壤特性对特高压直流接地极跨步电压分布的影响,采用CDEGS软件建立了双圆环直流接地极仿真模型,对比分析了不同土壤特性下双圆环直流接地极上方跨步电压分布规律。计算结果表明:在均匀土壤中,双圆环直流接地极上方跨步电压随着土壤电阻率的增大而升高;在水平双层土壤中,表层土壤电阻率的变化对双圆环直流接地极上方跨步电压分布影响较为显著,当表层土壤超过一定厚度后,表层土壤厚度的变化对双圆环直流接地极上方跨步电压影响较小。     

高压直流接地极对埋地管道的干扰及防护

为探究高压直流接地极对埋地管道的干扰规律以及防护措施,模拟不同入地电流对管地电位的变化规律,并从距离、分段隔离和阴极保护3个方面研究对直流干扰区埋地管道的防护措施。结果表明:管地电位偏移随入地电流的增大而增大,随距离的增大先急剧后缓慢减小;分段隔离+阴极保护措施可保护隔离区域内管段,但可能会对区域外管段产生直流干扰。对于高压直流干扰区管道,在保证接地极与管道最大距离的情况下,可通过分段隔离加阴极保护的方式保护受干扰管道,但应注意隔离区域内的阴保系统对区域外管道的干扰。     

配电线路混凝土杆塔接地体冲击特性实验研究

为了分析雷击配电线路杆塔时的冲击特性,选择实地试验的方式进行测量工作,同时为了增加试验的可靠性及对比不同土壤电阻率环境下的杆塔冲击特性,在陕西省某地选择了两处不同土壤电阻率的同类钢筋混凝土材质杆塔进行测试,选择移动式冲击电流发生器作为本次试验的激励装置,采用三级法布线方式,测量得到了4种不同幅值的冲击电流下的杆塔接地体表面电位及杆塔周围地电位升的数据。本次试验属于配电线路杆塔防雷任务的基础研究工作,测量得到的杆塔接地体冲击特性数据及电位分布规律可以指导此类钢筋混凝土材质类型的配电线路杆塔本体及接地体优化设计工作,降低配电线路的雷击致故障概率。     

深井型直流接地极散流机理研究

准确计算直流接地装置的散流性能及接地特性是优化设计直流接地极的基础。提出了基于恒定电场理论的直流接地装置性能有限元数值计算模型,针对求解区域和接地导体截面尺寸的差异导致的剖分困难、计算量大的问题,引入"薄壳"理论,在保证计算精度的前提下大大减小了计算量;通过与文献数据对比,验证了该方法的有效性。建立典型结构的深井型接地极模型,计算深井接地极散流过程产生的地中电流密度、电场强度、接地电阻和最大跨步电压等参数;分析电流注入点个数、接地极导体长度、接地极埋深、导体并联根数以及土壤电阻率等因素对接地性能的影响。结果表明:深井型直流接地极的散流具有明显的端部效应,其接地性能基本不受电流注入点个数的影响;接地电阻和最大跨步电压随导体长度、埋深、并联根数的增加而减小,并呈现饱和趋势;在均匀土壤中,接地电阻和最大跨步电压与土壤电阻率成线性关系。     

浅谈架空线路杆塔接地设计

架空线路杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分,是输电线路防雷的主要措施,对电力系统的安全稳定运行至关重要。降低杆塔接地电阻是提高送电线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。