浅层滑动对输电杆塔接地电阻变化特性测量与分析

山区和坡地的输电线路杆塔周围浅层滑动较为常见，但造成杆塔接地电阻值的变化却容易被忽视。通过测量在不同滑动因素条件下的杆塔接地电阻值和周围土壤电阻率，分析滑动方向、滑动形式、土壤类型、滑动能量等因素对杆塔接地电阻变化造成的影响，探讨浅层滑动对接地电阻的影响机制。测量与分析结果表明：浅层滑动方向出现在杆塔位置下方时，会造成其接地电阻升高；浅层滑动带来的低土壤电阻率的土壤会降低接地电阻，而高土壤电阻率的土壤会提高冲击电阻；浅层滑动土壤形变使得杆塔接地电阻呈现类似于季节性变化；当发生严重的浅层滑动时，会对杆塔接地网产生破坏作用。     

考虑季节性冻土因素的风电场接地系统设计

高海拔地区的风电场在冬季容易形成冻土层,冻土层的土壤电阻率变大,不利于风电机组遭受短路故障时的散流。基于风电机组接地网等电位模型研究季节性冻土因素下风机接地电阻季节系数的影响因素及其影响规律,以及垂直接地极、接地网水平引外对接地电阻季节系数的改善作用。研究结果表明:当接地网位于冻土层时,接地电阻季节系数受土壤电阻率反射系数的影响较大,当接地网位于非冻土层时,接地电阻季节系数几乎不受反射系数的影响;当冻土层厚度小于接地网埋深时,各土壤电阻率反射系数下的接地电阻季节系数基本不变并趋近于1,当冻土层厚度超过地网埋深时,接地电阻季节系数出现跃变式增长,反射系数越小,季节系数跃变越大;当土壤电阻率反射系数较小时,敷设垂直接地极对接地电阻季节系数的改善作用明显,当反射系数较大,地网埋深低于冻土层厚度时,风机接地网通过水平引外互联能够达到良好的降阻效果。     

季节因素对青藏铁路格拉段变电站立体接地网的影响

青藏铁路格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的冻土地区,由于季节因素的影响,表层土壤厚度以及土壤电阻率都会呈现一定的变化,从而导致地网的接地电阻、接触电压和跨步电压的改变.分析了季节因素对地网安全性能的影响,认为随着表层土壤的厚度或是电阻率的增大,地网接地电阻、地表接触电压以及跨步电压呈增长趋势.表层土壤厚度小于垂直接地体埋深时,地网接地电阻、地表接触电压和跨步电压几乎保持不变;当表层土壤厚度超过垂直接地体埋深时,将导致地网安全性能的大幅度下降.在高土壤电阻率地区,最好将地网的垂直接地体打入冻土层之下.试验结果表明,土壤厚度在5m～10m变化时,垂直接地体的长度至少在30m以上,才能确保接地系统的安全.     

土壤结构和雷电流冲击电阻的关系

建筑物外部防雷装置将雷电流经接闪器、引下线及接地装置引入大地进行散流。接地装置将雷电流分散时,为了防止设备产生过电压,冲击接地电阻要尽可能的小。冲击接地电阻设置是否合理影响电气装置的安全。影响冲击接地电阻的首要因素为接地装置所处的土壤结构即土壤电阻率,文章主要探讨土壤电阻率对接地电阻的散流长度和阻值大小的影响。     

影响双层土壤中垂直接地极性能的研究

在土壤电阻率较高、占地面积较小的变电站,仅靠水平接地网,接地电阻往往不能满足国家有关规定的要求,需要采取降阻措施。在变电站双层土壤结构中,采用接地设计软件CDEGS分析了上层土壤电阻率、反射系数、上层土壤厚度及垂直接地极长度变化对降阻率的影响。结果表明,上层土壤电阻率不同,对降阻率的影响较小;降阻率随反射系数增大而减少;垂直接地极长度小于上层土壤厚度时,反射系数对降阻率的影响非常小;随垂直接地极长度的增加,降阻率逐渐增大,但增大到一定长度后趋向饱和。反射系数为负时,穿入下层土壤的垂直接地极能有效地降低接地电阻。     

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。     

冻土的土壤电阻率影响因素及接地特性研究

冬季土壤受冻结作用影响,土壤电阻率明显升高。本研究提出了一种土壤导电模型,搭建了土壤电阻率测量试验平台,依据蒙东地区冬季环境的温度与土壤分层结构调研结果,设计不同含水量的黄土与砂土土壤样本在-20℃的恒温密闭环境内的冻土试验,对比分析不同样本的土壤电阻率随温度的变化情况与规律,将试验结果应用于变电站实例,计算分析土壤电阻率的升高对接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律。     

降低接地装置接地电阻值的措施

根据设计规范的要求,在电气施工图上,对防雷接地装置、电气设备接地装置和电子设备接地装置,均须标明其接地电阻值。在某些施工场所,特别是高土壤电阻率的场所,会出现接地装置接地电阻实测值严重超过设计允许值的情况,对此,施工人员应因地制宜地酌情选用降低接地电阻值的技术措施。     

某高土壤电阻率的建筑群接地系统浅析

结合接地电阻的理论计算以及实际工程的实测数据,分析降低高土壤电阻率建筑群接地电阻的各种有效措施,分析对接地电阻的影响因素,讨论接地电阻测量方法的准确性以及接地电阻的取值对接地系统方案的影响。     

接地体与土壤的接触电阻影响因素研究

接地电阻主要包含接地体本体电阻、土壤电阻以及接地体与土壤之间的接触电阻,但目前接地电阻计算与接地网设计中常常忽略接触电阻的影响.为研究不同材料的接地体与土壤之间接触电阻的影响因素及影响规律,本研究提出了一种研究接地体和土壤接触电阻的测量评估方法,并建立了接地体与土壤接触电阻的试验平台,采用控制变量的实验方法从温度、湿度、土壤类型3个方面研究了接地体与土壤间的接触特性.研究表明:土壤在低温度、低湿度和土壤颗粒较大的环境中,不同材料与土壤的接触电阻都会增大,并且土壤环境变化引起土壤电阻率增大越高,接触电阻增大越明显;同时在不同土壤条件下,由于新型石墨基柔性接地材料的易形变的柔性,其接触性能明显优于镀锌圆钢,即石墨材料的接触电阻明显低于镀锌圆钢的接触电阻.     

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.     

高阻地区常见降阻法

接地电阻是表征接地装置是否符合要求的一个重要标准,其与土壤电阻率和接地面积有关,然在有些地区当接地网面积受限而土壤电阻率又比较高时,此时需要降低土壤电阻率。影响土壤电阻率的有土壤的种类及其湿度、温度等因素,本文通过对其分析发现土壤的种类是最主要的因素,在降低土壤电阻率方面可以通过使用降阻剂来有效降低土壤电阻率,但在使用降阻剂的时候常会出现一些问题,如腐蚀接地极等,所以在使用时还需要采用保护漆予以防范,以此达到较好的效果。     

双层大地中接地电极的接地电阻

分析在双层大地结构第１层中埋设水平直线状电极、水平圆环状电极的接地电阻的特性，及大地参数对接地电阻值影响的变化规律。     

桂西喀斯特农村学校接地装置降阻方法及防腐措施

现阶段针对高土壤电阻率地区农村校舍接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,本文通过分析桂西农村喀斯特地形地貌特点,根据接地电阻要求及当地土壤特点,提出在桂西农村学校采用换土、深孔等降低接地电阻值方法存在困难时采用水平外延斜长接地方案,经过布设、综合、降阻及防腐等多层次措施,从技术层面上解决长期以来桂西喀斯特地貌地区农村学校防雷接地问题。     

基于ATP-EMTP的伸长接地体时变接地电阻仿真研究

运用电磁暂态分析软件ATP-EMTP搭建了单根伸长水平接地体的π型等值电路仿真模型,使用电路理论的分析方法对接地体雷电冲击特性进行了研究。仿真模型考虑了火花效应的影响。运用模型对不同条件的伸长水平接地体进行了仿真计算,有别于工程上广泛使用的冲击接地电阻的概念,得出了接地体在雷电冲击条件下实际接地电阻随时间变化的曲线,分析了其变化规律。同时从接地电阻变化曲线的角度研究了接地体长度、雷电流幅值、土壤电阻率对接地电阻的影响。     

异阻区土壤对接地网接地电阻影响分析

准确模拟接地网周围土壤结构对接地装置优化设计具有重要意义。基于有限元算法,建立了考虑异阻区的土壤结构模型,对接地网散流过程中地中电流密度进行分析;并对异阻区土壤电阻率、截面积、厚度、位置等参数对接地网接地电阻的影响规律进行了定量分析。结果表明:异阻区截面积不大于10 m×10 m时,可以忽略异阻区对接地网接地电阻的影响,否则应考虑其对接地电阻的影响;异阻区土壤电阻率越小、厚度越大,其对接地电阻的影响越大,异阻区土壤电阻率ρ=10Ω·m,厚度h=1 m时,接地电阻下降幅度为36%;异阻区土壤位置在接地网边角(40,40)时其对接地电阻的影响最大;高土壤电阻率地区采用边角换土方式代替传统的整体换土,不仅可以减少施工量还可以有效的降低接地电阻。     

冲江河110kV水电站接地改造分析

对冲江河110 kV水电站地网设计不合理,接地电阻严重超标的情况进行了综合分析;通过对该水电站周边地形、地质、土壤电阻率等因素进行了测试和调查之后,结合相关规程及水电站的实际情况提出了通过铺设水下接地网来对水电站接地进行改造的改造方案;计算分析结果表明该方案能够经济有效的解决水电站接地电阻过高的问题。当水下接地网铺设完成后,我们对其接地电阻值进行了测量。最后通对水下接地网接地电阻测量值与计算值的比较,验证了水下接地网解析算法的准确性。     

如何正确地设置接地装置

影响接地电阻的主要因素，接地电阻值与所用材料的要求，控制接地电阻的主要环节     

河水渗流对旱季砂土区杆塔接地电阻的影响研究

为研究旱季砂土地区河水渗流对附近杆塔接地电阻的影响,采用实验结合有限元方法研究了渗流的发展规律及土壤电阻率分布,在CDEGS中构建接地模型,计算渗流存在时对杆塔接地电阻的影响,为此引入渗流系数的概念,定义渗流系数为渗流存在与无渗流下的接地电阻比值。研究表明:旱季砂土电阻率对水分十分敏感,渗流会改变土壤饱和度的分布,引起土壤电阻率降低,使接地电阻下降;离河道越远,杆塔接地电阻越大,渗流系数越大,渗流系数呈上升缓慢-迅速-缓慢的趋势,320 m外渗流无影响。     

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。