变电站地网接地阻抗测量中互感消除方法研究

为了消除变电站地网接地阻抗测试过程中电压线和电流线间互感对测试结果的影响,提出了测量变电站地网接地阻抗时的一种计算方法,用于消除互感对测量结果的影响。对于大学城110 k V变电站进行了实测,并对电压线、电流线之间的互感值与地网接地阻抗真实值的比值进行了计算。通过计算值与真实值的对比验证了计算方法的有效性。对大学城110 k V变电站接地阻抗中阻性、感性分量进行了分析。     

直线法在接地阻抗测试中的互感分析

为了分析引线间的互感,根据镜像理论建立电流极引线在土壤中的镜像和测量系统模型,计算测试引线间的互感抗;并将现场测得的接地阻抗数据分解为阻性成分和感性成分。计算结果与接地阻抗测量结果的对比显示,引线间互感在接地阻抗测量值中所占比重不容忽视。分析结果表明:确保接地阻抗测量结果的准确性,不仅需要对试验结果进行修正处理,还要在测量时避免电流、电压极引线近距离平行布置。     

变电站接地网的精确测量探讨

变电所接地网接地电阻测量的理论基础是电位降法,最常用的测量方法是三极法,这些当前测量接地网接地电阻的多数方法只测出其电阻或者模值,为此提出了串联电阻法和改进的瓦特表法,用这2种方法可很方便获得接地网接地阻抗的阻性和感性分量。在测量过程中,电压和电流引线间的互感不能忽略,尤其是大型变电站接地网。电位线中感应电势与电流线中的电流非正交,测量引线间的互感中存在阻性分量。测量得到的接地阻抗减掉测量引线间的互感,就可得到接地网的真实接地阻抗。     

大型接地系统接地阻抗测量的引线互感分析

接地测量引线存在互感,严重影响大型接地系统接地阻抗测量结果的准确性.首先推导了任意布线形式接地测量的互感理论模型,并基于引线互感修正项的复镜像拟合实现了模型求解.与更正的穿透深度公式的对比结果表明,复镜像法求解互感的精度较高.研究了5D-0.618法、2D-30度夹角法、90度夹角法和反向法在不同引线长度和土壤电阻率情...     

变电所接地阻抗测量方法及测试信息分析

在分析了电位降法测量接地阻抗原理的基础上 ,提出了准确测量接地阻抗的关键是如何找到电压极的补偿点位置与测量信号的正确处理。详细介绍了接地测试信号的处理方法。并以典型接地系统的现场测量结果为例 ,阐述了引线间的互感对测量结果的影响。     

考虑大地影响的直线法测量大型地网的接地阻抗

在使用直线法测量大型变电站（厂）地网的接地阻抗时,由于地网敷设面积广泛导致周围土壤电阻率存在不均匀分布,使得测量时零电位点难以选取;另外由于电压、电流测量引线平行距离较长导致二者之间通过大地耦合得到的互感阻抗值较大,相对于地网本身的接地阻抗不能被忽略。这两方面的影响会导致直线法测量误差增大。提出一种考虑不均匀土壤电阻率和互感抗影响的大型地网接地阻抗测试新方法,通过电压极多点测量数据拟合找到准确的零电位点和对应的电阻分量值,通过对不同共线长度下的电感分量数据进行拟合计算,剔除测试数据中的互感抗分量。通过CDEGS软件进行仿真,验证了实测数据和仿真数据相差不超过5%,说明以上方法可有效地消除土壤不均匀分布及测试线互感对接地阻抗测量值的影响量,提高了测量的准确性。     

大型地网接地阻抗测量误差影响因素分析

本文以实验数据为基础提出并分析了测量大型地网接地阻抗的影响因素:工频干扰、测量引线间互感、电压极的布置、接地网附近金属管道、电流回路电阻大小、电流极选择、地线和地中金属管道分流等,同时对这些影响因素提出解决措施,以尽可能减小测量结果与接地网接地阻抗真实值之间的误差。     

关于冲击接地电阻测量的探讨

工频接地阻抗测量的常用方法是IEEE推荐使用的电位降法,基于此,国内的实际操作中,测量方法大致采用远离法和补偿法。但冲击接地阻抗的测量国内外还没有比较成熟的理论。为此,通过数学模型建立目标函数,利用最优化方法—变度量法较精确地求出双指数函数中的参数;借助于傅氏级数把双指数函数转化为很多正弦函数的和。转化结果表明,冲击电流与工频电流类似,冲击接地电阻可按类似工频接地阻抗测量的方法测量;冲击电流下电压和电流引线间的互感比工频电流下大很多,冲击电阻测量时不能忽略引线间的互感。     

接地电阻测量中的干扰问题

本文介绍了变电站地网接地电阻测量中各种干扰的来源及消除措施，分析了目前几种常用测量方法的特点，提出了一种新的消除电流极引线和电压极引线间互感电势的方法。     

冲击接地电阻测量

工频接地阻抗测量的常用方法是IEEE推荐使用的电位降法，基于此，国内的实际操作中，测量方法大致采用远离法和补偿法。但冲击接地阻抗的测量国内外还没有比较成熟的理论。为此，通过数学模型建立目标函数，利用最优化方法--变度量法较精确地求出双指数函数中的参数；借助于傅氏级数把双指数函数转化为很多正弦函数的和。转化结果表明，冲击电流与工频电流类似，冲击接地电阻可按类似工频接地阻抗测量的方法测量；冲击电流下电压和电流引线间的互感比工频电流下大很多，冲击电阻测量时不能忽略引线间的互感。     

Novel measurement system for grounding impedance of substation

In order to measure the grounding impedance of a grounding system more precisely and easily, two key problems of the measurement system: the location of the voltage electrode and the elimination of the noise and interference must be conquered. The new theoretical analysis and measurement system of the grounding impedance based on short-current lead wire and a swept frequency ac source is proposed. The compensating position of the voltage electrode to obtain the real grounding impedance is evaluated by analyzing the soil structure, the grounding system under test, and the position of the current electrode. This new system measures the ground impedance at several frequencies other than power frequency, then interpolates them to acquire the ground impedance at the power frequency. The mutual inductance between the potential and current wires is analyzed and eliminated. The industrial computer-based grounding impedance measurement system is developed and the analysis software is programmed. A field test was performed and compared with the traditional method in the substation and the novel system worked well.     

故障电流多点入地接地网接地阻抗数值分析

降低变电站接地网的接地阻抗是保证人身和设备安全的重要措施。基于矩量法和场路结合的思想 ,提出了一种新的接地网工频接地参数计算方法。该方法既考虑了接地导体的电阻和自感 ,又考虑了导体间的互感 ,并可计算故障电流多点入地的大型变电站接地网工频接地参数。计算结果表明 ,对于大型钢材接地网 ,电气设备采用 4条接地引线并接在地网不同位置时 ,接地阻抗降低量 >10 %。     

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。     

垂直分层土壤中测试电极布置对变电站接地电阻测量值的影响

采用数值计算方法分析了垂直分层土壤结构中的接地系统接地电阻测量时测量电极的布置规律。分析了接地系统布置在不同位置时,不同方向布置测量线路所要求的电压极的正确位置。分析表明,更加科学、合理的测量方法应当是在了解接地系统附近的土壤分层结构情况的基础上,选择合理的电流极的引线方向及电压极的布置位置,才能得到比较准确的测量结果,才能做到对测量结果与真实值之间的差别心中有数。     

季节性冻土对变电站接地安全参数的影响

冬季土壤冻结后,土壤电阻率急剧增加,而且冻土层土壤电阻率和深度随着土壤温度变化,不仅影响接触电压与跨步电压的值,同时还影响到跨步电压与接触电压的允许值。为了探究季节性冻土对变电站接地安全的影响,建立了季节性冻土地区的土壤模型,仿真分析研究了季节性冻土参数对变电站接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律;分析了不同情况下接地电阻、接触电压和跨步电压的最大允许安全值;最后研究了改善冻土地区接地安全性能的方法。研究发现：当冻土冻结深度小于地网埋深时,跨步电压与接触电压受到下层土壤电阻率影响,接地系统较为安全,冻土冻结深度超过地网埋深后接触电压与跨步电压急剧上升,超过安全值,此时通过增设垂直接地极可有效地降低接地电阻值,限制接触电压和跨步电压。     

青藏铁路110kV输变电工程五道梁和沱沱河变电站的接地系统设计

为青藏铁路供电的110kV沱沱河和五道梁变电站地处高寒永冻地区,如何在高寒永冻地区进行接地系统设计对变电站的建设十分重要。通过测试二次电缆和二次设备的绝缘耐受特性,提出可将地电位升高提高到5kV。采用电磁场数值计算方法对分层土壤中接地系统的电气参数进行计算, 分析比较了各种可行的高寒冻土地区接地系统的设计方案, 讨论了深垂直接地极的布置规律、水平地网的埋设深度、接地系统的均压优化布置对接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响。最终得出了坨坨河和五道梁两变电站的接地系统设计方案,并总结归纳了高寒冻土地区变电站接地系统的设计规律。