输电杆塔接地网腐蚀缺陷超声检测方法仿真分析

针对现有缺陷检测方法难于快速判断接地极腐蚀程度,研究分析超声导波技术检测不同结构接地网的可行性。通过分析导波的传播机理,得低阶SH导波适合于接地极检测。采用有限元仿真软件建立3种不同杆塔结构三维接地网模型,分析导波的传播特性。考虑到接地极所处实际环境,研究了不同土壤电阻率下接收端信号的变化特征,其回波信号幅值会随土壤电阻率的升高而增大。此外,对接地扁钢中存在的缺陷及其表面形成的腐蚀层厚度变化进行了研究。结果表明,低阶SH导波能有效检测出接地极缺陷,腐蚀层厚度变化对回波信号幅值影响较小。     

特高压直流入地电流对附近杆塔地网腐蚀评估

为了有效开展直流入地电流对交流电网的影响评估,指导特高压直流接地极工程的选址建设,以国家电网公司正在建设的±800kV某特高压直流输电工程接地极(址)及邻近500kV交流输电线路杆塔实际参数为例,采用接地仿真计算软件建立了相应的极址土壤模型和线路电气模型,对流入输电线路各杆塔接地体的直流电流及分布特性进行了全面、系统的研究,根据接地极在设计寿命内的总安时数和运行方式计算得到了单基杆塔接地体的腐蚀量,分析表明杆塔地网腐蚀量与接地极运行的安时数、流出该基杆塔接地体的电流值以及使该基杆塔接地体电流流出时接地极的运行时间成正比,且主要集中在接地体的末端,建议应根据极址土壤电阻率参数和系统额定电流来确定接地极与输电线路的最小距离要求。该成果可用于指导直流接地极设计中类似问题的研究。     

斜接地极对正方形地网降阻效果的优化研究

降低变电站接地电阻,对保障人员、设备安全特别重要,敷设斜接地极是降低变电站接地电阻的重要措施。为确定斜接地极降阻效果,采用CDEGS软件建立仿真模型,分析了斜接地极布置位置、角度、长度、根数等对不同面积接地网的降阻效果和特征,进而确定了斜接地极的布置方式,并将斜接地极与垂直接地极进行对比。结果显示:敷设斜接地极能够有效降低变电站接地电阻,特别是对100 m×100 m以下地网降阻效果较好;均匀土壤中斜接地极降阻效果优于垂直接地极;分层土壤结构中,接地极的降阻效果取决于实际土壤结构。应综合考虑各种因素的影响,选择合适的降阻措施。     

石墨缆柔性接地极在输电线路中的应用

苏州部分地区的输电线路铁塔接地极存在易腐蚀、与土壤贴合度不高、易被偷盗和高成本等问题和隐患,为解决此类问题,提出一种新型石墨缆柔性接地极。分析石墨缆的材料性质和接地特性,对比分析石墨缆柔性接地极与镀锌钢接地极的导电性和全寿命周期内的费用,得出该材料的接地特点和适用范围。最后在苏州西部山区首次使用该技术的实际工程中,经过现场实际测量及后续观察,发现石墨缆柔性接地极确实比较适合在特殊强酸、易腐蚀地区进行接地改造,保护输电线路可靠运行。     

南桥500kV直流接地极故障原因分析

介绍了针对南桥直流接地极故障特点进行的铁阳极腐蚀特性试验研究结果以及直线型接地极端部效应的计算和试验结果；对接地极热稳定性问题进行了探讨；分析了南桥直流接地极严重腐蚀故障的原因。     

直流接地极电流对输电线路接地构件的腐蚀影响研究

研究直流接地极电流对输电线路接地构件的腐蚀影响,并对三峡－华东直流线路的接地极电流对周边电力线路的塔基、拉线锚桩可能靠民的腐蚀进行分析计算,提出减小地电流的防护措施。     

接地极入地电流对杆塔腐蚀及防护研究

当直流接地极址靠近输电走廊时,有直流通过地线在不同等电位面的杆塔之间流动,造成杆塔接地体及基础导体腐蚀.针对锦屏一苏南±800kv特高压直流输电工程送端龙恩接地极址,以距极址最近的二自Ⅱ回500kV交流线路为例,仿真计算了流过各个杆塔的直流电流值,分析了土壤结构、杆塔接地电阻等参数对直流分布的影响,结果表明中层电阻率越大、杆塔接地电阻越小,流过杆塔的直流电流值就越大、腐蚀就越严重,而整条线路由直流引起的腐蚀量并不严重,最后结合分析结果提出几种防护措施.     

斜接地极对改善接地网接地性能的作用

通过比较对接地网增加不同形式接地极的效果,分析了斜接地极对改善接地网接地性能的作用及其优点。并通过工程实例进行了验证。斜接地极不仅可以起到深井接地极的作用,在无需征地的情况下还可以起到等效扩大接地网面积的作用。且斜接地极相互之间的屏蔽作用比垂直接地极的屏蔽作用小得多,因而在均匀土壤中使用斜接地极比使用相同长度的垂直接地极更有效。当深层土壤电阻率高于表层土壤电阻率时,使用斜接地极的均压降阻效果更佳。     

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。     

斜接地极对改善接地网接地性能作的作用

通过比较对接地网增加不同形式接地极的效果,分析了斜接地极对改善接地网接地性能的作用及其优点,并通过工程实例进行了验证.斜接地极不仅可以起到深井接地极的作用,在无需征地的情况下还可以起到等效扩大接地网面积的作用,且斜接地极相互之间的屏蔽作用比垂直接地极的屏蔽作用小得多,因而在均匀土壤中使用斜接地极比使用相同长度的垂直接地极更有效.当深层土壤电阻率高于表层土壤电阻率时,使用斜接地极的均压降阻效果更佳.     

地中敷设绝缘层降低直流接地极跨步电压的方法研究

为利用有限的土壤面积尽可能的降低直流接地极的跨步电压,以圆环形直流接地极为研究对象,提出了一种地中敷设绝缘层以降低跨步电压的方法。结合矩量法和边界元法对敷设绝缘层的接地极性能进行了分析,并通过现场实验验证地中绝缘层降低跨步电压的有效性。计算结果表明:地中敷设绝缘层能够有效抑制接地极入地电流流入表层土壤,从而均衡地表电位,降低跨步电压;在不增加任何其他措施的情况下,采用U形绝缘层能够有效降低直流接地极跨步电压10%以上,且该方法对接地极本身性能的影响较小。     

直流接地极及杆塔接地网附近电磁场的有限元分析

高压直流输电系统处于单极大地回线运行方式时,有很大的直流电流通过直流接地极流入大地,这将造成接地极本身及附近输电杆塔接地网的腐蚀。在理论分析接地极和杆塔接地网电磁场的基础上,应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,以德宝直流输电工程千阳接地极为例,建立了多层大地土壤结构下的直流接地极和杆塔接地网数值模型,添加相关边界条件,进行网格划分处理,计算分析了接地极地表电位分布规律,并对杆塔接地网附近电位及泄漏电流密度进行了研究,结果发现:接地极地表电位沿径向距离逐渐降低;杆塔接地网本体上的电位最高,接地网的射线末端泄漏电流密度最大,射线首端的泄漏电流密度最小,接地网矩形与射线的连接处电流密度有突变。该研究对掌握直流接地极及杆塔接地网周围电场分布情况和腐蚀规律,具有重要的意义。     

混合遗传算法在接地电阻测量中的应用

针对双钳法测量接地电阻时,接地极数量和接地极腐蚀对测量结果造成较大误差的问题,提出了一种基于混合遗传算法(HGA)的接地电阻测量方法。在接地电阻等效模型基础上构建接地方程组,利用遗传算法和梯度下降法优化目标函数,根据测量数据R_m求解接地电阻等效模型,实现对接地电阻的测量。仿真结果表明:所提方法得到的接地电阻最大误差为1.76%,在接地极腐蚀,接地回路不可靠的情况下能够提高接地极电阻的测量精度,基本解决双钳法测量接地电阻受接地极数量影响的问题。     

变电所的接地网及防雷保护措施

<正>接地极是接地网的基本组成部分,一般包括水平接地极和垂直接地极两种,水平敷设的可采用圆钢、扁钢;垂直敷设的可采用角钢、钢管等。接地装置的导体应符合热稳定与均压的要求,还应考虑防腐的影响。水平接地极既有均压、减小接触电压和跨步电压的作用,又有散流作用;而垂直接地极主要有泄冲击电流的作用。受水平接地极的屏蔽影响,垂直接地极对接地网接地电阻的改善不大,接地网的接地电     

戈壁地区接地网腐蚀原因分析及防护措施

笔者所在发射中心位于戈壁地区,建筑物接地装置利用建筑基础钢筋或采用镀锌角钢、镀锌钢管、镀锌圆钢作为接地极,并沿建筑物四周埋设镀锌扁钢带作为水平接地装置。水平接地装置与接地极连接在一起,构成接地网。为了降低接地电阻值,在各建筑物间采用镀锌扁钢或VV单芯电缆连接成更大的接地网。另外,为使接地电阻值满足要求,还要对室外接地装置浇灌化学降阻剂（主要成分为工业盐）。     

柔性缆状石墨接地在输电线路工程中的应用

本文介绍了柔性缆状石墨防雷接地极结构和性能特点及电气设计,结合几年来实施的输电线路接地极改造工程实际,总结出这种柔性缆状石墨接地极常用敷设型式。通过全寿命周期理念比较得出,柔性缆状石墨具有明显的社会经济效益。本文介绍了柔性缆状石墨防雷接地极结构和性能特点及电气设计,结合几年来实施的输电线路接地极改造工程实际,总结出这种柔性缆状石墨接地极常用敷设型式。通过全寿命周期理念比较得出,柔性缆状石墨具有明显的社会经济效益。     

高压直流输电共用接地极技术研究

为分析共用接地极后两直流系统受端换流站中性母线电位升的变化情况,进而研究共用接地极对直流系统稳态运行的影响,首先讨论了直流输电系统共用接地极的型式和共用接地极的特点,建立了两回直流系统共用接地极的数学模型,并结合云广特高压直流输电与贵广II回直流输电系统参数,研究分析不同运行方式下该两回直流输电系统共用接地极对直流系统运行影响大小,以及与独立接地极相比共用接地极不同运行方式对环境的影响大小,最后对共用接地极对环境的影响以及公用接地极对直流系统运行的影响方面的问题提出了解决措施。     

土壤异质性对模拟直流场环境下X70钢的腐蚀行为影响

通过模拟直流接地极不平衡电流场,研究了X70钢在四川宜宾±800 kV复龙特高压直流换流站接地极附近土壤中的腐蚀行为.结果表明,土壤性质对埋地金属的腐蚀性影响较大.其中,土壤pH值对X70钢在直流接地极附近土壤中的腐蚀速率有影响显著,腐蚀速率与土壤酸碱性的关系为酸性>中性>碱性;同时,土壤总含盐量越大,金属腐蚀速率越大...     

一种快速切除HVDC输电系统接地极线路接地故障的方案

兴安直流输电系统逆变侧接地极线路与直流线路同杆并架敷设.在直流线路遭雷击后,接地极线路因感应过电压继发接地故障,在高压直流(HVDC)输电系统单极故障重启不成功的条件下,两回并行的接地极线路不平衡电流保护动作,导致直流输电系统双极闭锁.为了彻底消除接地极线路故障导致的HVDC输电系统闭锁现象,提出在换流站接地极线路出口处装设直流断路器灭弧的方案,并相应调整了接地极线路的控制和保护策略.     

改善直流电流地中分布的接地极互联技术研究

直流接地极入地电流会造成附近交流电网变压器偏磁、埋地管道腐蚀等问题,成为直流接地极建设、直流系统运行中的难题之一。将已有临近接地极互联是减小直流接地极入地电流影响的措施之一。文章以南方电网在广东地区的4个已有接地极为例,通过考虑接地极之间地中恒流场的影响,以及地上联络线的等效电路,建立场路耦合计算模型,研究不同接地极连接方式下各接地极的电流分配、地电位升等,由此提出一种通过专设集中汇流点将所有换流站的入地电流汇集在一起,再分配到各接地极,通过优化选择汇流点与各接地极联络线的导线调节电流分配的接地极连接方案。对比分析表明,该方案不但减少了直流系统对交流电网变压器、埋地管线等设施的影响,而且今后的新建直流工程可以直接接入,无须再新建直流接地极,具有可靠、灵活、扩展容易、性价比高的特点。