不等间距地网的优越性及工程计算方法

本文分析了导体间距从地网边缘到中心逐渐增加的布置方式,不等间距接地网的优越性;给出了不等间距接地网均压导体的布置规律。按此规律布置的不等间距接地网,网孔电位波动值不超过2%,并能节约地网耗费30%以上。     

变电站接地网的腐蚀防护探讨

变电站接地网的均压导体埋设在地下,常因施工时焊接不良,漏焊或土壤的腐蚀、接地短路电流电动力作用等原因,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良的故障点。引起接地网接地性能变坏。近几年随着电力系统的迅猛发展,接地短路电流大幅度升高,接地网的问题越来越突出,为此展开接地网腐蚀防护的探讨。本文通过对接地网腐蚀的机理分析,提出土壤、接地网材料、施工工艺的要求,进一步提出接地网腐蚀防护的重要意义。     

矩形钢筋混凝土接地网地面电位的计算

用矩量法计算埋在二层土壤中含水平钢筋的矩形钢筋混凝土接地网在地面上产生的电位,并绘制地面电位、接触电压、跨步电压的三维分布图。由跨步电压分布图可见,钢筋混凝土接地网的跨步电压可能会产生2个峰值,一个在混凝土内部钢筋地网外部的边角附近;另一个在矩形混凝土外部的边角附近。文中给出的2个钢筋混凝土接地网的例子,跨步电压最大值均发生在混凝土外部的边角附近。对有混凝土的接地网,需同时考虑钢筋地网及混凝土外部附近地面上均可能存在跨步电压峰值,这2处地方应加强安全措施。     

均匀土壤中矩形接地网的优化方法

地网接地导体非均匀布置可以在保证人员与设备安全的前提下,尽可能地节约金属材料。为了得到均匀土壤中地网的优化设计公式,找出均匀土壤中矩形地网的优化设计方法,基于CDEGS的地网模型,仿真得到了优化后接地导体的位置,通过变量替换研究了导体位置与编号之间的对应关系,并仿真分析了矩形地网优化效果。研究发现接地导体的编号与其位置服从某一确定的函数关系,该函数与导体的数量无关,只有两邻边导体分段数的比值最接近边长的比例时,接触电压与跨步电压才能达到最优效果。最后,给出了地网优化的数学公式及矩形地网的优化方法,该方法可以应用于平行的导体数量>20的地网,优化后跨步电压和接触电压均能满足电力行业标准DL/T 621-1997的要求。     

人工改善土壤后地网接地参数的计算分析

本文将在地网导体周围进行人工土壤改善对地网接地参数的影响等效为对接地导体等效半径的影响,结合已有的接地参数计算公式,提出了计算人工改善土壤后地网接地参数的计算公式,并分析得出：人工改善土壤对接地电阻的降低作用甚微,但能有效降低地网最大接触电压,对不等间距地网能极大的降低最大跨步电压。     

发、变电站接地网安全性能分析

对对、变电站地表的接触、跨步电压和地网导体根数（导体长度）及地网导体排列方式的关系进行详细论述。根据文中提出的规律,可指导我们对不同面积地网进行合理设计,确定合理的导体根数,使导体上的泄漏电流密度更均匀,并由此显著地减小地网接地电阻及地表面的电位梯度和最大接触、跨步电压,从而有效、充分地利用接地网材料,实现地网的安全、经济设计。     

变电站接地网优化设计

接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建220kV新塘变电站采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用GPC接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和施工费用。     

接地网的雷电冲击响应特性计算分析

为了分析发、变电站接地网在雷电流作用下的性能,提出了一种近似于工频情况下的节点电压法的模型,并借助软件求取接地网格在雷电流冲击响应下的电气参数。该模型借助电网络理论中节点电压法,考虑了接地导体周围土壤火花放电对雷电暂态效应、非线性火花效应和导体间互感的影响,对接地导体的土壤放电击穿建立基于分布、时变电路参数的等效电路模型,同时此法对接地网在大冲击电流作用下性能的动态趋势预测提供一种思维方法。分析了针对不同地网结构、不同雷电流注入点等因素情况下的接地网冲击特性。边角注入时,注入点周围电位、散流电流、轴向电流均关于注入点所在对角线对称分布。中心点注入时,地表电位分布关于中心点对称。     

接地网若干问题的讨论

最近,我们对几座变电站和发电厂升压站的接地网进行了测试和开挖检查,发现接地网存在一些严重问题,有些问题还具有普遍性。1 接地网存在的问题1.1 地网均压问题通过对几座电站地网的电位分布测试,普遍发现地网的均压不符合要求,特别是横向电位分布,电位梯度较大。这是由于在设计时只把工频接地电阻作为主要的技术指标,而忽略了地网的均压和散流问题所致。b.有些站只是设备到哪里,水平接地带连到哪里;或只用长孔接地网,很少方孔接地     

计及铁磁材料饱和特性的地网接地阻抗的计算

为了解决因钢材磁导率的非线性使得接地网接地阻抗的计算较为困难的问题,基于矩量法和场路结合的思想,提出了一种计及钢材磁导率饱和特性的接地网接地阻抗计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感,在自感的计算中考虑到钢材磁导率的非线性特性,并分析了大型钢材地网工频接地阻抗。计算结果表明,大型钢材地网工频接地阻抗随经地网入地故障电流的增大而减小。采用几A至几十A测量电流测量得到的地网接地阻抗明显高于较大故障电流下的接地阻抗。     

发变电站接地网优化设计

为了均匀接地网地表面电位分布,提高地网运行安全水平,文中研究了地网导体按指数规律优化布置的方法,在双层土壤结构模型的基础上,建立最大接触电压值达到最小的目标函数,采用改进的遗传算法求解.遗传算法初始种群采用二进制编码,利用自适应算法计算交叉变异概率,最后寻优地网横向和纵向最佳压缩比,从而得到地网的最佳优化设计方案.仿真计算结果表明:与传统的等间距布置方法相比具有明显的均压效果,可显著降低最大接触电压,提高了地网运行的安全水平.     

大型变电站接地网工频接地参数的数值计算

基于场路结合的思想，提出了一种新的大型地网接地参数计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感。与国际著名的接地分析软件包CDEGS对比分析表明，该文的分析方法是正确的。采用该文的方法，对大型地网的工频接地阻抗和网内电位差进行了分析计算，计算结果与现场实测结果吻合。     

新安江白沙微波站接地改造分析

笔者分析了白沙微波站在雷雨天气中多起事故的原因,总结出其是由于接地网接地电阻值过高引起的.针对第一次地网改造措施后接地电阻值超标等情况,对设计和施工的不合理之处进行研究.在土壤电阻率极不均匀和土地有限的前提下,从降低接地网的雷电冲击接地电阻、防腐和完善地网均压措施等方面出发,采取以树杈状的多个外延地网联合接地降阻的措施...     

地网的热稳定和流散电流分布

本文讨论了电流自地网流散时所引起的土壤温升以及其对接地导体允许通过最大短路电流的影响。计算表明,在用电子计算机计算地网导体最大流散电流密度时,必须采用线性插值法来代替在计算接地电阻时常用的零次插值法,因为前者所得结果可比后者高出13%。     

220 kV水贝变电站地网腐蚀原因分析及改进措施

通过对水贝变电站地网开挖检查,发现地网腐蚀很严重,其原因主要是电化学腐蚀的作用,它与变电站地网的土壤结构和施工质量有关,并针对地网的电缆沟内接地带、接地引下线、水平地网的腐蚀原因进行了分析,提出了防止腐蚀的办法,如增大导体的截面积、改用铜材敷设、改善施工工艺、及时开挖检查等措施。     

接地网导体材料及截面的选择原则

在接地工程实践中,地网的材料和截面的选择合理与否,直接影响着地网的技术经济指标。特别是在系统容量和电压等级不断提高,接地短路电流和地网尺寸愈来愈大的情况下,合理地选择导体材料和截面显得更加重要。下面分别讨论选择导体材料和截面时应当考虑的因素及选择原则。     

接地电阻测试误差与被测地网大小关系的探讨

针对采用普通接地电阻测试仪测试一定规模的地网接地电阻时存在的不符合技术标准测量规程要求的问题,对测试电极距离、被测地网大小与接地电阻测试误差的关系进行了研究,研究结果表明普通接地电阻测试仪测试中小型地网接地电阻的误差与地网的大小有关。对于半球体地网,在测试电流极与地网边缘距离分别设置在40、20、10 m,测试电压极设置在测试电流极与地网边缘的中点位置,被测试地网的半径分别不大于27、13.5、6.75 m时,地网接地电阻测试误差可在10%范围以内。测试电压极设置在测试电流极与地网边缘的中点位置及附近时测试误差较小,在相同的误差允许范围内,测试电压极的位置在测试电流极与地网边缘的中点位置的测试方法比补偿法可测地网规模更大。     

均压接地网的结构及安全指标的验证

文章按照地网均压理论,设计出不等间距均压接地网;经对地网参数的计算及实际测试验证,发现了相关标准中个别系数有误;通过实际测试,证明了均压接地网的均压效果非常显著,各网孔电势大致相等,各网孔电势与平均值相差不超过2.67％,最大网孔接触电压差是长孔或方孔网的40％左右;能够很好地满足规程对于接触电位差、最大跨步电位差等安...     

接地网的节点分析模型

基于场路结合的思想,提供了一种分析地网性能的方法,用节点电压法分析接地网,考虑导体的自感、导体间的互感。暂态响应可以通过傅里叶变换而得到。此方法对任意层土壤下的接地网都适用,可容易地求出接地阻抗、最大跨步和接触电势系数,提供了实际应用的例子。     

铜覆钢接地导体的电气性能

将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢导体的接地计算方法和接地性能。研究发现:铜覆钢导体内铜层中的电流密度远大于钢层中的电流密度,轴向阻抗随频率增大而增大,导电能力在低频时小于且更接近铜而大于钢(以工频为例,钢的单位长度轴向阻抗约为(2.5+2.3i)×10-3Ω/m,镀层厚0.254 mm铜覆钢约为(8.8+0.9i)×10-4Ω/m,铜约为(5.6+1.5i)×10-5Ω/m)。在接地计算中,改变接地导体材料只改变接地体的内自阻抗(轴向阻抗),因此可在单一导体的不等电位节点电压法基础上,直接代入铜覆钢导体的内自阻抗替换,进行铜覆钢地网的接地计算。计算表明铜覆钢导体能有效降低接地阻抗和网内电位差。