大型接地网安全性及接地阻抗测量案例分析

<正>全国每年雷击事故造成停电、火灾、人身伤亡或财产损失不计其数,而接地网在电力系统发生接地故障时能快速泄放故障电流,保障了电力系统的安全可靠运行及人员安全。由于接地网常年处于地下,受到土壤酸碱性和湿度的影响,并随着运行年限增加,接地网的金属导体会出现不同程度的腐蚀甚至断裂,不仅给运行人员的安全带来威胁,还会严重影响电力系统的安全和稳定运行,所以定期对大型接地网的安全性评估至关重要。     

浅析腐蚀性环境接地材料的选择

构成接地网的导体埋在地下,常因种种原因导致接地网导体的腐蚀,甚至断裂,使接地网的电气连接性能变坏、接地电阻升高。接地网的腐蚀已构成影响电力系统安全运行的重要因素,因接地网腐蚀或发生断裂而引起电力系统的故障时有发生,每次事故都会产生巨大的经济损失。通过分析接地装置的腐蚀环境、腐蚀原因及腐蚀机理,以及对不同接地材料的技术性和经济性进行对比,在对石墨基柔性接地材料取代金属接地材料进行探讨。     

发电厂接地装置热稳定校核方法

由于近几年准格尔地区电网结构改变,电力系统容量增加,系统阻抗变小,发电厂若发生接地短路故障,故障电流变化较大。为确保内蒙古国华准格尔发电厂电气设备的安全稳定运行,有必要再次对发电厂接地装置进行热稳定校核。根据DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》要求,在不考虑地网腐蚀的情况下计算流过接地网的最大短路电流,依据接地网热稳定校验公式,校验接地网是否满足热稳定要求。校验结果表明,国华准格尔发电厂接地装置满足热稳定要求,并建议对发电厂内不同区域的接地网进行多处开挖取样,根据接地网的实际腐蚀情况进行接地体截面积计算及材料的选择,使接地体在遭受腐蚀的情况下仍有足够的热稳定截面。     

自制变电所电力系统接地判别监视报警装置

变电所一次系统接地和TV故障,如果不及时处理对电力系统安全运行有重大影响.若系统再发生另一处接地,则会发生两点接地短路,造成停电事故.而变电所的接地故障有系统接地(真接地)和假接地(TV高压熔断器熔断)两种类型,查找此类故障是变电所值班员比较头疼的问题.因此我们研制了一种报警装置.当电力系统有接地故障时,利用该装置使值班员一目了然,快速判断出故障所在并及时处理掉,保证电力系统安全运行.     

大型接地网接地电阻的测量

接地网是埋入地中的接地体与设备接地引下线的总称。合格的接地网是确保电气设备在正常及故障情况下,都能可靠和安全运行的重要保护措施之一。电力系统曾发生过由于接地网接地电阻不合格,当系统发生接地短路故障时,短路电流使接地网电位升高而反击二次电缆,甚至通过二次电缆串入控制室以致烧坏二次设备及有关设施的重大事故。因此选择正确的方法测量接地网的接地电阻,以便得出真实的数据,为接地网的整改提供依据,对保障电网安全运行是极其重要的。下面从测试的理论和方法以及对我局两座220kV变电所实测经验和采取的技术措施加以说明。     

基于电磁场分析法的变电站接地网状态诊断试验研究

针对变电站接地网故障频发、危及电力系统安全的问题,介绍电磁场分析法的基本原理及检测系统,并应用该方法对某500kV和110kV变电站进行试验,结果表明在接地网图纸未知的情况下,采用电磁场分析法可以推断接地网结构、确定地下导体位置、诊断接地网导体断点和接地网腐蚀程度.     

变电站地网接地性能分析与腐蚀诊断装置

1成果介绍 目前,接地网故障已成为电力系统安全运行的重要隐患。为了诊断接地网状况,围网河北省电力公司检修分公司成功开发了变电站地网接地性能分析与腐蚀诊断装置。该装置主要由异频特种电源系统（信号发射机）、微弱磁感应强度信号测量系统（信号接收机）和软件系统组成。     

变电站接地网故障诊断技术研究现状

接地网电气连接故障已构成影响电力系统安全运行的重要因素。首先对发生在我国的接地网故障案例进行了总结。然后对国内外现有接地网故障诊断方法进行了调研分析,重点阐述了自然电场法,电阻率法,充电法和极化阻抗法,探地雷达技术等多种不同诊断方法的基本原理,并评价了不同诊断方法的优缺点。     

变电站接地降阻措施分析和选择

<正>1存在的问题变电站的接地是关系电力系统安全可靠运行,并保障运行人员和电力设备安全的重要措施。电力系统发生接地短路故障时,如果接地电阻比较大,就会造成接地网电位异常升高。这样除给运行人员安全带来威胁外,还可能因反击或电缆皮环流使得二次设备绝缘遭到破坏,高压串入控制室,轻则导致监测或控制设备发生误动作或拒动,重则破坏监测设备而扩大事故,带来一定的经济损失和社会影响。     

电阻抗扫描成像技术在变电站接地网故障诊断中的应用研究

采用电阻抗扫描成像技术对某220 kV变电站接地网的腐蚀和断裂情况进行检测与诊断,检测结果表明:接地网整体阻抗值为43 mΩ,各区域支路阻抗值都在允许范围内,接地网整体接地状况良好。发现Ⅰ区域的8号引下线接地电阻大于50Ω,经过开挖证明此引下线存在严重腐蚀,已与主接地网断开,建议及时修复并采取保护措施。电阻抗扫描成像技术能够对运行多年变电站的接地网腐蚀及断裂状况进行快速有效诊断,减少接地网腐蚀诊断的盲目性和工作量,提高了电力系统运行的安全可靠性。     

微量处理法在变电站接地网腐蚀诊断中的应用

接地网导体的腐蚀乃至断裂是引起接地网事故的根本原因,借助测量及诊断方法及时发现接地网事故的隐患,能减少因接地网腐蚀而造成的损失。为此根据接地网的结构特点和在变电站中的实际情况,建立相应的电路分析模型,应用增量网络法建立灵敏度矩阵和腐蚀诊断方程;提出了微量处理方法,使得足够数量的故障诊断方程在极小的区域内线性化,改进的迭代约束条件保证了每一步迭代值都向着真实支路电阻值逼近以解决方程的非线性问题。实际接地网测试验证了腐蚀诊断程序的可行性,所提出的微量处理方法较好地解决了腐蚀诊断方程的非线性问题,腐蚀诊断结果表明腐蚀支路及其故障倍数的判定基本准确。     

应用地表电位诊断接地网故障的试验研究

为有效提高变电站接地网导体故障诊断的准确性,分别以规则形状和不规则形状两种接地网模型为研究对象,通过模拟典型故障,对接地网典型故障下的地表电位分布进行了测试分析。测试结果表明,通过分析接地网的地表电位分布可较为准确地实现变电站接地网导体的故障点位置及故障类型的确定。当接地网存在虚焊、脱焊或腐蚀故障时,故障位置及其相邻导体段的地面电位会呈现不同程度的上升或下降。研究结果可为基于地表电位分布的接地网故障诊断方法提供重要补充。     

变电站接地网电磁诊断法的试验研究

为进一步提高变电站接地网故障诊断的准确性,本文以某实际35 k V变电站接地网为研究对象,通过模拟接地网导体腐蚀、断裂、虚焊等典型故障,对接地网正常与典型故障下的地表电位和磁感应强度进行了测试分析。试验结果表明:接地网导体出现不同故障类型时,地表电位和磁感应强度呈现出不同的变化规律,综合分析接地网的地表电位和磁感应强度可较为准确地实现变电站接地网故障诊断及故障类型识别。接地网存在混合故障时,故障导体地表电位和磁感应强度变化规律与单一故障的情形类似,但变化幅度更大。研究结果可为变电站接地网的故障诊断提供重要依据。     

小电流接地系统单相接地综合电弧模型与选线方法的研究

在小电流接地系统中,发生单相接地故障时,电弧故障会经常产生。现有用于模拟电网的电弧模型大都是通过开关来实现,与实际的电弧接地有一定的差距。将Cassie电弧模型和Mayer电弧模型结合起来,使其更符合实际电弧接地,并运用到10 kV模拟电网中。在EMTP中,对中性点不接地电网、经消弧线圈接地,经高阻接地,电弧发生在不同合闸角,不同馈线时的情况进行了大量仿真。最后在Matlab中,用小波相关分析法进行选线。结果表明,该方法适用于大部分电弧故障,但对于电压过零点附近发生的电弧故障有一定的局限性。     

计算机检测大型接地网系统在发电厂、变电站中的应用

计算机检测大型接地网技术是一种可以快速准确检测接地网运行状态和故障点的新型接地网检测技术。文章分析了计算机检测大型接地网系统基本工作原理,给出了对接地网进行检测的方式和方法。并结合应用案件验证了该系统在变电站中对接地网的检测效果。应用结果表明,计算机检测大型接地网技术具有全站检测时间短,省工省力,故障点定位准确等优点。     

基于神经网络建模的零序直流原理测距研究

针对电力电缆铺设隐蔽,发生故障时不易准确定位故障点的问题,研究了零序直流保护原理和人工神经网络技术在小电流接地系统单相接地故障测距中的应用。利用直流信号不受电网电容影响的特性,建立检测源与接地网电路模型。根据电路模型,建立其数学模型,由于模型中的一些参数复杂,则考虑采用神经网络对其未知量进行辨识,并将辨识好的数学模型应用于故障测距中。根据实验数据,对两种模型进行分析,结果表明利用神经网络辨识参数的方法能够准确、可靠地实现故障测距。     

一种地网腐蚀故障诊断的新算法

为解决地网腐蚀的定位问题,基于新标准对接地网在概念上的变化,提出并解决了基于场路结合的不等电位模型的地网腐蚀故障诊断的方法;针对地网腐蚀时的导通电阻变化,验证计算了地网腐蚀时地表电位分布及最大跨步电势、接触电势发生处的位置。通过编程实现了数值模型的计算机求解,其方法是通过求取地网各支路散流电流及节点电位来获得各支路的导通电阻值,并通过腐蚀前后各支路导通电阻值的变化来判断地网的腐蚀情况。同时,该模型对于入地电流频率在几十kHz下仍可考察地网的运行情况。实际结果表明,本文方法与试验结果吻合,具有较高的可信性。     

大型隐极发电机定子单相接地故障定位新方法

发电机定子单相接地故障在生产过程中时有发生,如不能快速切除,对发电设备和电力系统都有较大的危害。提出了一种大型隐极发电机定子单相接地故障定位新方法,所提方法通过基波零序电压和故障相基波电势确定定子单相接地故障的位置,适用于中性点经高阻接地的发电机以及中性点不接地的发电机,且不依赖于注入式定子接地保护,所需要的故障信息较少,简单易行,可在现场推广应用。仿真数据和实际故障案例验证了所提方法的正确性。     

基于Db小波变换的直流系统的研究

直流系统的可靠性和安全性对于发电站、变电所的各种负载装置的正常运行有重要的影响,与电网的安全生产息息相关。低频信号注入法作为常用的直流系统接地故障检测方法之一,容易受到对地电容的影响而影响检测的准确性,针对这一问题,深入分析低频信号注入法的原理及存在问题,提出在低频信号注入法的基础上,用小波变换原理,选取适当的小波函数,对提取的信号进行分析和处理。仿真结果表明,该方法可以有效消除对地电容对直流检测的影响,为实现接地故障点的准确定位奠定基础。