异频法测试大型地网接地电阻技术的研究

针对用工频大电流法和三极法测量大型地网接地电阻时抗干扰能力不足,介绍了异频法测量接地电阻的原理、测试频率的选择方法及测试仪器的参数,结合测试实例,验证了异频法的有效性,并分析了测试频率和测试引线布线方式对测试结果的影响,以期解决地网干扰电流等问题。     

水中测量接地电阻的探讨和实验

简述三极法通过土壤形成电流回路测量接地电阻的原理;探讨三极法在水中测量接地电阻的可行性;对有代表性水域的接地电阻采用比较法进行实地测量;通过方差分析和相关系数分析方法探讨三极法在水中测量接地电阻的适用性和有效性。     

丘陵地区大型陆上风电场接地测量研究

为了降低接地电阻,一般把陆上风电场场区内部全部风机的地网相连。在进行接地测量时,必须把所有风机地网当作一个大地网进行考虑,这样会极大增加布线的工作量。本文通过建立某沿海陆上风电场的地网模型,对综合大地网的散流特征进行仿真计算,基于计算结果,提出了一种能够降低工作量的布线方案,并进行了实测。实测结果证实了方案的有效性,能够在实际测量工作中降低布线工作量,提升测量效率,为陆上风电场接地测量和接地改造提供了参考。     

输电线路杆塔地网冲击接地电阻现场测量方法

为研究杆塔地网冲击特性,掌握冲击电阻值的变化,提出了一种杆塔地网冲击接地电阻现场测量方法,采用适于现场使用的冲击电流发生器产生大电流、陡波头的冲击电流模拟雷电流,使地网电感效应与火花效应得以体现。利用实验室变电站地网对该方法进行验证与改进:在电压测量回路首段接入300Ω阻尼电阻消除电压波形振荡;通过降低回流极接地电阻增大电流幅值。现场试验在湖北省武汉市某变电站500 kV交流线路进线侧2号杆塔进行,冲击接地电阻随电流幅值的增大呈非线性下降趋势。实验室与现场试验表明:该方法可有效测量杆塔地网冲击接地电阻。     

消除引线互感影响的地网接地阻抗测量方法

在地网接地阻抗测量时,电压和电压测量引线之间存在互感,从而影响接地阻抗测量结果的准确性,因此有必要开展消除测试引线互感对接地阻抗测量影响的研究。提出了一种电流极和电压极同方向布置,通过改变电极位置,两次注入异频电流,测量对应的电压和电流,联立方程消除测试引线互感的新型接地阻抗测量方法。利用PSCAD对典型接地装置进行了仿真,在实际独立接地装置上进一步对该方法进行了测量验证,仿真和实测结果均表明,在不同的引线间距下,所提方法基本都能消除引线间互感的影响,得到更准确的地网接地阻抗值。     

基于环状回流极的接地模拟试验平台测量研究

由环状回流极构成的接地模拟试验回路具有回路电阻小、散流路径合理的优点，在接地模拟试验中得到了广泛应用。然而回流极的引入会导致地中电位分布发生畸变，进而影响到接地电阻的准确测量。因此笔者从理论角度对接地模拟试验平台地中电位分布特征进行了研究，结果表明回流极的引入会拉低接地装置的地电位升、回流极与接地装置之间会产生零电位参考点、无法根据接地电阻定义得出准确接地电阻值；基于二端口理论推导得出了接地装置接地电阻的修正公式；采用CDEGS仿真软件将不同尺寸、不同型式接地装置以及不同土壤电阻率下接地电阻修正值与真实值进行了比较，结果表明修正值的绝对误差率均低于0.5%,验证了该修正公式的有效性，对于试验现场测量具有一定的指导意义。     

接地模块对地网接地电阻的影响

介绍了非金属接地模块的组成以及降阻原理,利用接地网仿真计算模型,分析了接地模块的安装位置,接地模块个数,接地网面积以及土壤电阻率等条件发生变化时接地电阻的变化规律。地网散流时,在地网边角上的电流最大,接地模块最佳的安装位置是地网的边角;相同的接地模块对不同面积地网的降阻效果是不同的,地网越小,降阻效果越好;接地模块之间会产生屏蔽现象,影响降阻效果;土壤电阻率越高,接地模块的降阻效果越明显;在不同土壤电阻率的情况下,使用接地模块而产生的地网接地电阻下降率是相同的。     

风机地网断点对雷击暂态特性影响

风机地网由于受腐蚀等因素影响可能会产生连接断点,需要分析断点对地网雷击暂态特性的影响。本研究首先分析电流频率对土壤电参数的影响,通过矢量匹配法结合最小二乘法拟合风机地网电路模型参数,导入ATP软件建立暂态电路仿真模型,计算雷电流作用下地网地电位抬升,分析不同地网断点方式对地网雷击地点位抬升和冲击阻抗的影响。研究结果表明：土壤电参数受周围流经电流频率影响明显,土壤电阻率和相对介电常数随着频率的增大而显著减小,在地网雷击暂态特性分析中必须予以考虑;低频范围内地网谐波阻抗近似等于工频电阻,随着频率的进一步增大,谐波阻抗呈现先减小后增大的变化趋势;土壤频变效应的存在使得地网中心地电位抬升低于恒定土壤参数情况,尤其是在高电阻率土壤中,从而也降低了地网的冲击阻抗和冲击系数。地网中心存在断点比拐角存在断点对雷击暂态特性的影响更大,地网中心存在断点提高了地网地电位抬升和冲击电阻峰值,拐角存在断点提高了地网稳态接地电阻。地网拐角存在断点时,垂直接地极的断点比水平接地极的断点更加影响电位分布。     

水平接地电极接地电阻测量值的校正

用电流电压表法测量接地电阻需要一个电压极和一个电流极，并要求两个辅助极设置在距被测电极适当的位置上，在城市里高楼林立，地面狭窄，辅助电极的位置难以满足要求，本文分析了一种校正方法，对辅助电极的位置不满足要求时的测量值进行校正，从而得到了正确的测量结果。     

季节性冻土环境下输电杆塔地网接地特性研究

季节性冻土的融冻循环过程会导致土壤电阻率和冻土层分界面随季节变化,冬季输电线路杆塔地网接地电阻可能上升,甚至超过标准限定值,影响线路的安全稳定运行。为了研究季节性冻土因素对杆塔地网接地电阻的影响,仿真研究了冻土层结构及冻土层厚度对其接地电阻的影响,并采用柔性石墨和圆钢接地材料同沟敷设的方案对实际输电线路杆塔地网进行了改造,对比分析了接地电阻的差异。研究结果表明:在不同冻土层结构和冻土层厚度情况下,柔性石墨地网相比于圆钢地网,其接地电阻最大降阻率分别达到了18. 76%和23. 65%。研究成果可为季节性冻土环境下输电线路杆塔接地降阻提供参考。     

输电线路杆塔接地极冲击接地电阻特性分析

为研究雷电流流经输电线路杆塔接地极的冲击特性,运用CDEGS软件仿真分析杆塔接地极在冲击电流作用下的冲击特性。分析水平接地极及四种改进接地极的冲击特性,探讨不同接地极尺寸以及不同土壤电阻率对冲击接地电阻的影响规律。得到接地极长度及半径对水平接地极冲击接地电阻的影响规律,接地极冲击接地电阻随水平接地极长度的增加而降低,但逐渐趋于稳定;同时获得垂直接地极对四种改进接地极的冲击接地电阻特性,为实际工程中采用合适的方法降低杆塔冲击接地电阻提供了参考。     

基于PSCAD的UHVDC换流站共用接地极影响研究

对国内±800 kV直流输电工程共用接地极,根据已建成向家坝-南汇±800 kV直流输电工程的相关参数,利用电磁暂态计算软件PSCAD分别搭建了两个特高压直流输电系统换流站共用接地极的仿真计算模型,对送受两端采用独立接地极和共用接地极进行对比。并结合云广和贵广Ⅱ共用接地极的实际情况,分析其共用接地极影响。结果表明:当其中一个直流系统转为单极大地回线运行方式或双极电流不平衡运行方式时,会产生中性点电压偏移。电压偏移会影响直流系统的稳态运行电压水平。为减小电压偏移问题,在设计共用接地极时,应尽可能的减小共用接地极的接地电阻,增大接地极线路导线的总截面,以减小接地板线路电阻。     

关于接地降阻材料的应用研究

重点分析和研究了降阻材料中降阻剂,电解地极的降阻机理;论述了降阻剂在实际接地工程中对接地体的腐蚀,降阻的稳定性,降阻效果,施工工艺以及降阻剂对环境的污染等问题;提出了在选择降阻剂时,应从降阻剂的电阻率,对钢接地体的腐蚀率,降阻剂的稳定性和长效性,对环境的污染以及降阻剂的价格等方面综合考虑;阐述了降阻措施应建立在对接地装置周围的地形、地势及土壤电阻率分布进行认真勘探、测量的基础上。     

TT系统配电的路灯保护接地问题探讨

TT系统配电干线回路上的所有路灯采用共用的接地极。可防范第一次发生中性线接地、第二次发生相线接地的这种极端故障情况下的人身电击危害。但通过定量分析可知,采用一定的技术措施后．TT系统配电干线回路上的所有路灯采用各自的接地极,也可防范上述故障情况下的人身电击危害。     

电气化铁路沿线通信机房接地电阻在线监测系统的研究

针对电气化铁路通信机房接地体的特殊运行环境受到的电磁干扰,设计了一套接地电阻在线监测系统。采用变频法测量接地电阻,将辅助电压极置于接地体与辅助电流极之间距离的0.59处,可以精确地测量接地电阻的大小,减少工作量;应用FIR滤波与FFT插值的抗干扰方案,使得沿线机房接地电阻在不断电的情况下实现精确的在线监测。应用该系统对电气化铁路通信机房接地电阻进行了现场实际测量,结果表明,该系统在电气化铁路强电磁干扰环境下能准确测量,可靠工作。     

杆塔地网接地电阻冲击特性的研究

改善输电线路杆塔接地装置的冲击特性、降低冲击接地电阻是减少输电线路雷击事故,提高供电可靠性的有效方法。通过对模拟试验中最优化的电极进行冲击大电流试验,得出冲击系数α的大小与冲击电流幅值、电极形状和布置形式有关,不是一个定值;接地体在防雷保护中作用的大小主要取决于冲击接地阻抗和过渡过程的特征,而不是工频接地电阻。     

青藏铁路冻土地区接地方式研究

青藏铁路沿线多年冻土地区普遍呈现出较高的土壤电阻率,非常容易造成雷击事故.根据格拉段多年冻土地区的特征,提出在铁路沿线变电站采用立体接地网,降低接地电阻和地表电压.采用接地设计软件CDEGS对变电站立体接地网的面积、垂直接地体及季节变化的影响进行了分析,结果表明,在冻土地区选择合适的立体地网参数能够达到降低接地电阻和地表电压的效果,立体接地网的水平面积可选100～150 m2,垂直接地体布置在水平接地网边缘,尽可能等间距分布.季节性冻土的垂直接地体长度可选为15 m,根数选10～15;对于不太厚的多年冻土,垂直接地体长度可取30 m,根数选15～20.冻土中立体接地网可减小季节因素的变化对接地电阻的影响.     

关于接地设计若干误区的讨论

对接地工程上相关参数的取值与降阻方法存在的误区进行了分析。变电站工频接地电阻目标值应根据最大接地短路电流值确定,在接地设计中应注意避免将接地电阻目标值与计算值混淆使用。在接地工程实践中发现,当下层土壤电阻率远小于上层土壤电阻率时,可以采用深井接地法;数学模型计算结果表明,深井接地极应设置在人工地网四周并保持2倍井深的距离。外延装置的设计应在实测的前提下选择土壤电阻率较低的地区;根据外延接地装置中屏蔽的影响以及对跨步电压的要求,确定外延接地装置金属网格的参数,避免过疏或过密。     

城市综合用地变电站接地设计研究

城市供电需求量增加,而城市土地资源又极为紧缺,城市变电站接地接地问题日益突出。通过对城市综合用地变电站接地特点的讨论,以厦门110kV岳阳站为例,结合理论计算和实际工程,从降阻和安全性角度,分析了城市综合用地变电站可供利用的接地降阻措施及其应用效果。认为城市综合用地变电站可利用的降阻措施主要有做深井式接地极、利用自然接地体和使用性能优良的降阻剂;利用变电站周围的建筑物地网是的安全有效的降阻方法。     

综合接地技术在地下人防指挥中心的研究与应用

为了满足平时城市防突发事件和防自然灾难的需要,人防指挥中心底部采用铜接地与大地连接成一个“米”字形的接地极,对具体的施工方法及工艺流程进行了介绍,并提出了施工安全要求,以供参考.