220kV变电站接地散流事故研究

针对某变电站雷击导致绝缘子炸裂事故进行分析和研究,通过现场勘查分析,事故原因主要是由于避雷针接地问题导致。提出增设均压环、避雷针接地体进行冲击优化以及避雷针接地体与主接地网进行连接等措施,同时采用实验室高压试验和ATP仿真软件分别对均压环均压效果和连接主接地网降低残余过电压进行验证。结果表明,均压环能够有效的改善绝缘子串的电压分布,避雷针接地与主接地网连接很大程度上降低避雷针残余过电压。降低变电站雷击事故的发生,提高电力系统的供电可靠性。     

特殊防雷接地系统技术研究

针对山西煤矿集团煤矿瓦斯抽放站使用独立避雷针防护直击雷这一现状,分析避雷针直击雷防护上所存在的问题及隐患,提出了一种适合于山西煤矿瓦斯抽防站特殊的雷击防护及接地系统方法。该方法采用防雷构架以及上层避雷网取代避雷针以防护直击雷,并采用构架之间搭建避雷线以防护雷电绕击,同时外引环形接地网进行接地网优化以及进行特殊局部冲击优化,采用GPF-94高效膨润土降阻防腐剂,优化冲击电阻,减少冲击残压,能够迅速将雷击产生的雷电流泄入大地,同时采用电磁暂态软件ATP-EMTP对外引环形接地网降低接地网接地电阻效果进行仿真分析,得出整个防雷系统的切实性和可行性。     

雷击下共享杆塔接地方案优化

为了获取不同情况下杆塔上的电流和电位分布、接地网的地电位分布以及电缆电磁骚扰情况、提出共享杆塔优化设计和过电压防护策略需要研究适用于共享杆塔的建模方法、明确共享杆塔上电力线路与通信设备之间的相互作用机理.本研究基于已有杆塔结构建立仿真模型,然后以模型为基础计算获得雷击情况下不同接地方法对应的共享杆塔上电流和过电压分布情况和接地网地电位升分布情况.通过总结明确接地方式、接地网尺寸、通信设备安装位置、连接方式等对雷击共享杆塔接地方案的影响,对实际工程中相关结构和参数的选取给出了指导意见.     

高土壤电阻率地区某220 kV变电站接地方案研究

处于高土壤电阻率地区的变电站,其接地网的接地性能难以满足要求。以高土壤电阻率地区某220 kV变电站为例,对其接地方案进行优化设计研究。基于接地分析软件CDEGS,完成了接地网网格优化、二次电缆芯皮电位差的计算及接地深井等降阻措施研究;基于电磁暂态分析软件EMTP,计算了变电站低压避雷器耐受地电位升上限,结合变电站设备的运行参数及规范对接地参数的要求,得到了地电位升允许上限值。最后考虑网格优化、降阻措施和技术经济性,给出了高土壤电阻率地区某220 kV变电站接地网的设计方案。     

500kV变电站局部接地改造

针对湖南某500 k V变电站接地网部分腐蚀断裂、避雷器接地不合理,导致变电站接地网电位分布不均匀、反击事故、接触电压及跨步电压过高等问题,结合电力系统相关规程及变电站现场实际情况,提出对接地网进行局部接地优化改造措施。优化措施采取重新铺设站内局部接地网以及对避雷器接地进行局部冲击优化,并对新换接地网施加GPF-94高效膨润土降阻防腐剂。采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP进行优化效果仿真分析,得出此方案能有效改善雷电冲击电流作用下接地网地电位的分布、降低接触电压和跨步电压和反击率,提高变电站接地网的安全可靠性。     

高压级已投运变电站接地网状态评估及优化

高压级变电站相对于超高压、特高压变电站而言仍属于小型变电站,接地网设计、建设、验收的3大环节中仍存在诸多漏洞,接地网指标不符合规程的情况时有发生,导致发生单相线路接地故障时站内安全隐患较大。笔者在对陕西省某已投运110 kV变电站接地网状态评估过程中发现该站接地阻抗和接触电压值均大于规程,存在隐患,故在进行站内勘察取样、站外实测土壤电阻率的基础上建立两种优化方案的模型,通过仿真的形式验证了接地网优化方案的可行性,可以应用于该站接地网的优化改造工程设计,最后对此类在运行变电站的接地网状态缺陷提出系统性优化改造流程,结果可以为类似接地网缺陷的改造、建设提供工程思路和经验,具有工程应用价值。     

共享铁塔防雷接地可靠性研究

共享铁塔是在电力杆塔上加装通信设备,然而电力系统和通信系统的容量、电压等级等相差较大,两者之间的相互作用不可忽略.为获取共享铁塔接地装置暂态性能,本研究参照220 kV电力铁塔和移动通信机房接地装置图纸,建立了铁塔地网和通信机房地网不同连接方式,不同连接点个数,电缆不同连接方式情况下雷击共享铁塔的暂态计算模型,研究共享铁塔遭受雷击时接地网防雷可靠性.通过分析地电位分布情况及电缆电磁骚扰情况,得到出重要结论:若考虑降低接地网的暂态地电位升峰值,宜采取两地网间距10 m;若从共享铁塔接地网的均衡性能角度出发,宜采用将通信机房置于塔下的接地方式.     

基于变电站避雷器事故接地研究

针对某变电站雷击导致避雷器烧毁事故,通过现场调研测量接地电阻值及软件仿真分析,得出该变电站事故的主要原因是雷电反击。同时提出线路避雷器并接防雷电容器及对避雷针、进线终端杆塔及出线首端杆塔进行局部接地冲击优化,并采用电磁暂态仿真软件ATP进行仿真验证。仿真结果表明:该两项措施能有效降低雷电过电压陡度及幅值,能起到较好的防雷效果。该研究不仅能够提高变电站的供电可靠性,同时能够为同类型变电站改造及建设提供相应的工程实例,具有一定的借鉴意义。     

涉及风电场接地系统的人身安全性因素研究

为了系统性研究雷击过电压和工频过电压情况下的风电场周围人身安全性参数,选择了在CDEGS软件中仿真计算的方法,先后建立了单台机组接地网、升压站接地网、箱变接地网的全域计算模型。首先对升压站可能发生的工频接地故障进行计算,分析了机组附近转移电位情况,着重对和人身安全息息相关的接触电压和跨步电压进行分析;其次创新性的引入了比致颤能量Fe作为衡量雷击条件下的人身安全衡量参数,以便更加直观、科学的对涉及风电场接地系统的人身安全性因素进行对比研究;最后针对雷击条件下安全性参数不足的情况提出了两条简单可行的解决措施,并针对机组接地网互联互通进行了计算,计算的结果证实了机组接地体互联可以有效地降低流过人身的暂态电流幅值。     

天然气厂站电子设备防雷存在问题及改进措施

在有传统避雷针或者建筑物接地良好的情况下,天然气厂站电子设备雷击事故仍时有发生。分析雷电对天然气厂站内电子设备损害的后果、途径、类型、原因,以深圳市某LNG气化站防雷工程为例,分析防雷隐患,提出整改措施。总结了天然气厂站电子设备防雷应关注的要点。