温纳四极法在变电站土壤电阻率测量中的应用

变电站接地系统设计需要可靠和准确的土壤电阻率值,而温纳四极法在土壤电阻率测量中操作方便、准确可靠。从工程实践角度对测量要求、测量方法和测量过程进行阐述,介绍了温纳四极法在变电站工程建设前期土壤电阻率测试中的应用,并对实测数据加以分析,提出减小测量误差的建议。     

海洋电磁发射机双向可控源电路及其控制

海洋电磁探测方法是海洋油气资源勘探主要手段,目前电磁发射机可控源电路为电能单向流动,当发射偶极释放储能时,无法回馈能量,导致直流母线电压升高,开关管电压应力增大,甚至烧毁滤波电容、开关管,无法保证水下拖体在深海中长时间可靠工作。此处以双有源桥(DAB)变换器作为发射机可控源电路,首先介绍拓扑结构、工作原理与软开关限定条件,然后设计了双模控制策略,采用电感电流应力优化控制保证稳态工作,采用单变量扩展移相(EPS)滑模控制实现感性负载中能量快速回馈。仿真与实验结果表明:所提电路显著减少了母线电压冲击和开关管电压、电流应力,提高了系统效率和动态性能,满足了深海油气资源勘探需求。     

直流接地极精细大地模型的勘探与计算

目前直流接地极大地电阻率勘探在方法应用、数据解释和反演求解等方面还存在一些技术困难,增加了直流接地极的设计运行及其对周边环境的影响评估的不确定性.首先对比了5种地质学的勘探方法应用于精细大地电性勘探的技术特征,提出了使用考虑埋深的和基于传输线模型的线性滤波法解决水平层状直流接地极精细大地模型求解时存在理论难度高和算法复...     

可控源音频大地电磁观测资料预处理方法

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是一种重要的电磁勘探方法.由于CSAMT法频带范围较宽,野外作业过程中容易受噪声干扰影响.针对这一问题,研究了 CSAMT法观测资料实时处理方法.主要介绍了发射频率表的设计方法、全相位分析方法、数据处理中的异常值判断和剔除方法等.综合利用多种误差检验法以及异常极值识别方法,实现了强干扰...     

工程中测量土壤电阻率的方法

1土壤电阻率简介 土壤样品的电阻值、电阻率、长度和截面积之间存在如下关系式： R=pL/S     

瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法

为了实现变电站接地网断点无损检测,首次提出将瞬变电磁法用于断点诊断的新方法,在地面上施加一个斜阶跃关断的脉冲信号,通过对接地网感应信号的检测,反演计算视电阻率并快速成像,从视电阻率断面图中直观诊断接地网断点故障情况。采用Ansoft Maxwell软件正演计算接地网瞬变电磁响应信号,通过接地网完好与存在断点两种情况的视电阻率成像图对比,说明方法的可行性。在变电站开展接地网断点诊断实验,结果充分论证了方法的有效性,作为一种简便、高效的接地网断点无损检测方法,可用于工程实际。     

接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术

针对传统技术对输电杆塔的防雷诊断只是以测量接地电阻为基础,这种测量方法测量误差大。根据规程要求,提出了一种基于接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术。文中接地电阻测量主要基于直线三极法测量,土壤电阻率测量则基于四极法测量,隐蔽泄流地网测量主要通过测量输电杆塔与地网隐蔽导通时两端电流的方式监测。关于接触电阻以及土壤电阻率,通过季节系数修正方式提高准确度。实践表明:基于接地电阻和土壤电阻率及其隐蔽泄流地网测量技术能够精确测量,利于输电杆塔选择合适的防雷技术。     

特高压直流输电接地极大地电阻率测量方法研究

介绍了几种工程上常用的测量大地土壤电阻率的方法,包括电流注入法、电位拟合法和电磁耦合法,给出各种测量方法的基本原理或布置图。通过公式推导,揭示了几种电流注入法(包括温纳排列、库勒伯格排列和不等距四极布置)之间的联系和区别,并对文中所提及的各种测量方法的适用范围和特点进行比较。通过比较,结合特高压直流输电工程中接地极设计的实际要求,提出大地电磁测深法(MT法)在特高压直流接地极设计中的优势和应用前景。     

对称四极电测深法在测量场地浅部地层土壤电阻率中的应用

总结了对称四极电测深法野外实测工作经验,设计常规极距排列装置;对场地实测电测深曲线进行定性解释,定性分析确定电测深曲线形态、渐近线、极值等,定量解释确定测点地电断面参数,采用概率统计方法给出场地各电性层电阻率值;结合某拟建变电站场地浅部地层土壤电阻率测量工程实例,证明对称四极电测深测试成果更好满足设计要求,并提出设计时必须考虑全年场地浅层土壤电阻率的变化,实测期间提供的数据只代表当时温湿状态下数值。     

西北高土壤电阻率地区线路接地电阻的测量方法

高土壤电阻率地区杆塔接地电阻存在无法测出的问题。通过理论计算认为,高土壤电阻率导致辅助接地探测棒接地电阻过大,从而导致接地电阻仪失灵。提出的措施为：增加辅助接地探测棒的长度和直径、提高土壤含水量、使用食盐做降阻剂。现场试验的结果证明了该方法的正确性和合理性。     

杆塔接地电阻及土壤电阻率测量中存在的问题分析及改进措施

文章针对安徽池州供电局的4条110kV输电线路杆塔接地电阻和土壤电阻率的测量误差,采用数据对比、理论计算的方法并配合电路模型,分析了测量误差的产生原因。结果表明：杆塔接地电阻的测量结果与辅助电压线、电流线的布线长度、方向以及测量时的天气等密切相关;ZC29B-1型接地电阻测量仪由于其内部结构特征,不适合作为测量土壤电阻率的工具。     

多层水平分层土壤电阻率模型

确定大地模型和土壤参数是大型地网接地计算的首要工作,为了使模型能够较好地反映实际大地土壤特性,应该利用多层模型代替以往的两层或三层模型。基于等距四极法测得的土壤视在电阻率建立了反演多层水平分层土壤电阻率模型。土壤视在电阻率计算值由复镜像法进行逼近,复镜像法的采用大大加快了程序计算速度并且提高了计算精度。由最小二乘法建立目标函数,通过条件转换将约束非线性问题转化为非约束问题,使用拟牛顿DFP算法对目标函数进行优化。根据实际使用经验与土壤视在电阻率特性的表现,确定了一种由计算机自动选择初始值的有效方法,使程序可以很快获得收敛解。并将分析结果与国际著名接地计算软件CDEGS的计算结果进行比较,充分验证了方法的有效性。     

变电站分层土壤模型构建对土壤电阻率测量深度的要求

采用接地系统辅助设计软件包CDEGS,通过对变电站分层土壤模型下地网接地电阻、散流特性仿真计算,研究了模型构建深度对地网接地电阻计算误差的影响,并提出了构建模型所需的合理测量范围及深度。     

直流电流密度对土壤电阻率的影响

高压直流输电系统的接地电流在1 000 A以上,为确保直流接地系统的安全运行,该文对直流电流密度与土壤电阻率的关系进行了研究。首先,利用多孔介质模型分析直流条件下土壤的导电机制,得出土壤电阻率的计算公式以及直流电流密度对土壤电阻率的影响规律。然后设计相应的实验进行定量分析,认为离子携带的总电荷数|zi|Ci以及离子迁移能力mi是影响土壤电阻率的主要因素,这种影响可以按直流电流密度的大小分为3个区段,第1个区段内土壤电阻率不随电流密度变化;第2个区段内土壤电阻率随电流密度增大而快速上升;在第3个区段,土壤电阻率随着电流密度的上升而快速下降。文中对造成这种现象的原因进行解释,并建立简化数学模型,该模型可以对不同直流电流密度下的土壤电阻率进行近似计算。     

高土壤电阻率地区大型水电站接地系统设计

一般大型水电站所建山区土壤电阻率很高,而且系统入地短路电流大,其接地系统设计较常规发变电站困难得多。针对此问题,结合锦屏二级水电站的实际情况,对高压母线发生接地故障时实际作用在站内二次设备上的过电压大小进行了理论分析和仿真计算。结果表明,作用在设备绝缘的过电压大小取决于接地网的网内电位差而非总地电位升,锦屏二级水电站在...     

高压直流输电单极运行对土壤电阻率的影响

UHVDC transmission system is characterized by transferring large amount of electrical power over long distance , which plays an important role in the west-to-east power transmission project. Since the underground current can reach several kA under UHVDC monopole operation, the safe and stable operations of grounding electrode are highly relative with nearby soil resistivity. This paper introduces porous media model and analyzes the influence of rising temperature around grounding electrode on soil resistivity. Based on researching soil conduction mechanism under DC, calculation formula for soil resistivity and the rule of DC density on soil resistivity are presented. Furthermore, the relationship between DC density and soil resistivity is obtained, which was demonstrated by current characteristics experiment of soil resistivity.     

利用CDEGS软件分析埋地金属对土壤视在电阻率的影响

文章利用CDEGS软件分析土壤结构里的埋地金属对土壤的视在电阻率计算的影响;对进行反演土壤结构的计算时满足误差的最大极距做出了分析,通过分析确定出了最大极距的影响因素,并且总结出了最大极距的确定方法,最后以双层水平结构土壤为例计算了上下层土壤电阻率比从0.1～10之间变化时,最大测量极距大致的变化范围,并且绘出了不同土壤情况下的曲线趋势。     

饱和水土壤电阻率温度特性及对直流接地极温升的影响

针对土壤含水量较高的区域直流接地极温升特性不明的问题,对不同类型的土壤进行了水饱和温升电阻率测量。并在此基础上建立了饱和水土壤接地极的电热耦合有限元模型。通过算例与未考虑含水饱和土壤电阻率温升效应的仿真结果进行对比,发现其温升结果明显偏低,随着电流注入时间的增加,电极温升曲线的饱和度变得更加明显。最后进行了饱和水土壤垂直电极的温升试验,验证了耦合模型的可靠性。实验和仿真结果表明,考虑饱和水土壤温度特性可使计算误差降低31.84%。因此,结合饱和水土壤电阻率温度特性对接地极进行温升计算,能更大程度的保证计算的准确性。