山区变电站接地设计

山区变电站由于地质原因,土壤电阻率高的情况比较普遍,给变电站的主接地网的设计带来一定难度,对此需要采取相应的降阻措施。针对常规降低变电站接地电阻的几种方式进行分析及比较,提出适用山区小型变电站的接地降阻方法。     

输电线路杆塔分形外延接地网接地特性及影响因素研究

降低输电杆塔接地电阻是减少雷击跳闸事故的重要措施,而山区等地势复杂区域存在传统外延接地网施工困难、土壤电阻率高等问题。提出基于分形理论的分形外延接地网敷设方案。采用有限元仿真软件建立分形外延接地网模型,研究角度、分形维数、分形层数等因素对接地电阻、分流系数的影响,并比较典型外延接地网的接地特性。研究表明,适中的角度、较小的分形维数及分形层数有利于促进分形外延接地网散流降阻。该研究可为地势复杂且土壤电阻率高的山区等区域输电线路杆塔接地设计提供参考。     

变电站接地网材料选型与接地参数计算

变电站接地网是维护站内大型电力设备及运行人员安全的可靠保证与重要基础设施。大部分变电站在验收时,因跨步电压、接触电压等接地参数测量过程复杂,一般仅测量接地电阻值而忽略其他接地参数的测量。因此,为区别几种常见接地材料在变电站应用时的接地特性,通过仿真计算量化分析了土壤电阻率和接地面积对不同接地参数的影响规律。根据计算结果提出不同材料的变电站接地网在设计与施工时的安全防护措施,为变电站接地网设计与材料选型提供了理论参考。     

冻土地区变电所接地方案研究

土壤电阻率是影响变电所接地网设计的重要因素,冻土地区随季节的变化地表土壤电阻率将会发生较大变化。以长春南500kV变电所田家油坊站址为例,研究了冻土地区变电所深埋水平接地网、双层接地网、水平接地网与垂直接地极相结合三种不同类型的接地方案,比较与分析了三种接地方案的接地性能,得出水平接地网与垂直接地板相结合的接地方案的接地性能最优的结论。同时,对垂直接地极进行了优化分析,结果袁明10m＋5m垂直接地极方案及稀疏10m垂直接地极方案同为最佳方案。     

接地电阻测量与三维地网

许多发、变电站建在山区或者周边环境比较恶劣,所处位置的土壤电阻率比较大,即便是建在城市中的发、变电站也要受到占地面积的限制。因此如何在这些高土壤电阻率、扩张裕度有限的地区,使发、变电站地网满足设计规范标准,以确保人身及设备的安全,则是人们所关心的问题。首先需要准确测量接地电阻的大小,测量接地电阻的方法很多,通过分析接地电阻测量的基本原理,探讨理想接地球体状况下的三极直线法（0．618法）和三极三角形法（30°夹角法）,对类似接地工程的设计、施工及测量具有一定的参考价值和借鉴作用。实践表明：增设垂直接地体,采用三维立体接地网（文中简称三维地网）新技术,对于降低接地网接地电阻、减小接触电压和跨步电压是一项行之有效的措施。     

非开挖斜井导航埋设接地极降低接地电阻研究

以工程实际为例,介绍了非开挖斜井埋设电解接地极技术在变电站接地网处理中的有效运用,为高电阻率地区变电站接地网的处理提供了值得借鉴的模式.     

基于压力注浆的深井接地技术在变电站中的应用研究

接地网子系统作为电力系统中不可缺少的关键环节,在保证电力系统及其设备的安全运行方面发挥重要的作用,而各形式的接地技术也得到广泛关注。压力注浆深井接地技术因其在降阻效果与经济性方面的优势已得到大量应用。对基于压力注浆的深井接地技术的降阻机理、注浆施工工艺等进行了研究,结合实际变电站降阻改造,通过试验和数据分析对该技术在变电站应用中的接地电阻、降阻率系数随土壤视电阻率的变化规律及稳定性等进行了详细分析,将为基于压力注浆的深井接地技术在变电站中的应用提供有益参考。     

水平接地体的雷电冲击特性研究

为研究雷电流经水平接地体时的冲击特性,采用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)仿真法对水平接地体在脉冲电流下的冲击特性进行分析,得出接地体的几何尺寸和土壤电阻率对冲击接地特性的影响。探讨了冲击电流和接地体电位达到峰值的时间差与接地体尺寸、土壤电阻率的关系。仿真结果表明:冲击接地电阻的大小随接地体尺寸的增加而减小,趋势渐缓,直至稳定;冲击接地电阻大小与土壤电阻率成正比。     

特高压沪西站接地网接地阻抗测试

以上海地区首座特高压1 000kV沪西变电站大型接地网特性参数现场测量为例,介绍了该变电站接地网的基本情况、测试内容以及接地网接地阻抗测试方法。对变电站接地网接地阻抗测试用电流电压线布置和试验接线进行了阐述,并对3对异频电流法测试获取的接地阻抗数据进行了分析和校核。这为特高压变电工程1 000kV设备现场接地网交接试验及测试技术积累了经验。     

大型工矿企业总降接地网设计机辅分析

从某一拟新建110kV总降变电所所址的实测土壤电阻率出发,提出一种基于CYMEGRD计算机辅助分析的接地网设计方法。主要内容包括：现场视在接地电阻率测量,得到土壤结构模型;计算出水平不均匀分层土壤条件下不同地网结构的接地电阻;分析并设计得到更经济合理的地网结构;给出地网的电位升、接触电压和跨步电压的分布图。同时提出采用生物菌接地降阻剂改善土壤电阻率。     

输电线路杆塔接地网典型接地材料散流特性研究

锰铜、圆钢及石墨复合接地材料作为输电线路杆塔接地网常见的三种接地材料,因材料本身电磁参数的不同使得接地体工频与冲击散流特性有区别。为此针对三种典型接地材料,采用软件CDEGS对3种接地体进行仿真建模计算,分别对比分析了3种常见金属及非金属接地材料在不同频率、不同土壤条件及不同直径下的接地散流特性,阐述了接地体散流特性对接地阻抗的影响并给出结论,研究结果为输电线路杆塔接地网选材及外延降阻设计提供参考依据。     

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。     

提高大型接地网接地阻抗测量准确性的方法和措施

结合500 kV双龙变电所接地网接地阻抗现场测试实例,分析了各种影响大型接地网接地阻抗测量准确性的因素,其中测量引线间互感是影响大型接地网接地阻抗测量结果准确性的最主要因素,并提出了提高大型接地网接地阻抗测量准确性的方法和措施.     

计及土壤电离的地网冲击特性分析

针对一般方法及CDEGS在计算接地系统暂态性能时均未考虑土壤电离的非线性特性影响的问题,提出了将CDEGS和自编程序相结合并考虑土壤电离因素对地网冲击特性进行分析的新方法,以不同地网结构为例,比较了该方法与其他考虑土壤电离的频域方法的计算结果。结果表明,本文方法合理、有效、简便、快捷。     

变电站地网防腐新材料及阴极保护实施关键技术

为防止变电站地网的腐蚀给系统运行和人员安全带来隐患,介绍了两种新的地网防腐措施,其中新型地网材料不锈钢包钢具有较好的耐腐蚀性,在地网接地中得到了广泛应用;阐述了阴极保护法的实现方式及技术经济优势,提出了阴极保护技术应用中的关键技术及解决方案,探讨了辅助阳极和参比电极的敷设及电源的抗干扰问题,获得了有益的结论,可供借鉴.     

变电站地网故障诊断理论与实验方法

通过对变电站接地网腐蚀理论的研究,应用电网络理论推导建立故障诊断线性方程,探讨了最优化方法在地网故障诊断中的应用,从而有效地解决了欠定方程的求解问题。同时,通过实验数值计算结果验证了该方法的正确性、可行性和实用性,并讨论了可及节点变化对诊断正确与否的影响。     

接地网设计与施工中合理使用降阻剂的研究

针对目前接地工程中应用接地降阻剂存在的问题,为确保电力系统的优质接地网,结合降阻剂的特性和工程实践,讨论了降阻剂的降阻机理及降阻效果,提出了依据降阻剂的性能参数合理选用及施工浇注法,可有效提高降阻效果.     

雷击变电站地网对电缆感应过电压的理论计算

主要研究雷击电流通过地网对二次电缆产生的干扰。根据电缆的几何参数,计算电缆的阻抗参数,形成阻抗参数矩阵,建立分布参数模型和波动方程,通过相模变换将其解耦,然后转化成电气上彼此独立的一维波动方程,用基于Bergeron的特征线法ATP-EMTP进行暂态计算。     

坡面分层土壤模型下地网接地 电阻测量方法研究

一般水电站所建山区地形复杂,土壤分层近似坡面分层,此时采用传统三极补偿法测量地网接地电阻会出现较大误差。运用CDEGS软件建立坡面分层的土壤模型,并通过仿真分析研究测量引线铺设方向对该模型下地网接地电阻测量值的影响,并将所得测量引线最佳铺设方案运用到某实际水电站地网接地电阻测量中,验证了其具有一定的普适性。研究结果表明,坡面分层土壤模型下,若采用30°夹角法测量地网接地电阻,应使两条测量引线夹角的角平分线与土壤地表分界线平行布置,且电压极靠近地表分界线时接地电阻测量值误差最小