一个实际变电站接地网的计算机模拟计算与分析

利用变电站接地网计算软件计算分析了一个实际变电站接地网系统。该系统结构比较复杂，利用设计规程手册中所提供的方法和其它近似解析计算公式难以对其进行准确分析计算。通过对该接地网的计算分析，表明了不同长度的垂直和水平接地棒、两层大地模型对接地电阻的影响，以及两个相近接地网的并联效果。     

用于传导电磁干扰分析的接地回路模型与参数

由接地网阻抗所引起的传导：EMI问题已经受到了越来越多的重视。而接地回路的电路模型的建立，对传导干扰的研究十分有意义。该文建立了分析接地回路的电磁干扰的部分元等效电路(PEEC)模型，并针对三种不同结构的电路模型计算出了相应的电感参数。计算得出的回路电感与实测结果十分吻合。结果表明该文采用的电感参数的计算方法与测试方法是可行和有效的。文中利用所建立的接地回路PEEC模型，对接地网两点间的阻抗特性和干扰电流在其上引起的电压降进行了研究，分析了外部电路对其影响的规律。结果表明，在频率较低时接地网以外的电路主要通过互感来影响接地网两接地点之间的电压降。     

运行变电站接地网接地阻抗计算分析

变电站接地网的拓扑结构由于输电线路架空地线或两端接地电缆的接入会发生改变,测量得到的接地阻抗已不是运行变电站主接地网的接地阻抗。为此基于场路结合的思想,提出了分步计算运行变电站接地网接地阻抗的方法。通过算例分析比较,验证了该计算方法的准确性和计算模型的正确性。对影响计算的主要因素进行分析表明:电流注入点和架空地线出线回数有较大影响。对比了3种不同条件下架空地线及杆塔对计算精度的影响,提出测量运行变电站接地网接地阻抗时,电流注入点不宜选在地网边角;架空地线回数较多时,需考虑终端塔对测量结果的影响。     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用

采用接地网工频接地参数分析软件,计算了引外接地网对降低主接地网接地阻抗的作用。计算结果表明,随着辅助接地网与主接地网之间的距离的增加,辅助接地网的作用逐渐减小;并且在土壤电阻率较高的地区,引外接地具有较好的降低主接地网接地阻抗的作用。     

多层土壤结构立体地网通用接地计算软件包的开发

为了计算水平分层结构、垂直分层结构、水平和垂直复合分层结构的任意形状接地网的接地参数，考虑接地网周围的金属导体对接地系统的接地参数和安全性的影响，运用等值复数镜像法推导多层土壤结构的格林函数，然后采用边界元法编制了多层土壤接地计算软件GSJZl．0。GSJZl．0的计算结果和大量的国内外学者编制的接地计算程序结果、实验室模拟试验结果、现场接地网实测结果相吻合。     

变电站接地网暂态建模方法

为提高接地网暂态模型计算效率及建模灵活性,保证其计算精度,基于场路结合思想推导了接地网暂态建模及数值计算方法。该方法有效计及了接地导体间电磁互耦作用,可准确计算接地网不同频率电流及冲击电流作用时的暂态响应。采用该方法对接地网不同频率电流作用下的接地阻抗进行了仿真计算,并对接地网雷电流作用下暂态电位分布进行了计算,绘制了三维电位分布图。经与电磁场模型计算结果及接地网现场暂态电位分布试验结果对比,验证了模型的正确性。     

变电站接地网不同接地材料接地特性研究

针对电力系统变电站接地网现行的铜、钢以及铜包钢等金属接地材料接地特性的不同,对比分析了铜、钢及铜包钢接地材料的使用成本及腐蚀特性。通过计算对比分析不同土壤条件和不同接地面积下,铜、钢及铜包钢接地网的接地电阻、网内电位差、接触电压以及跨步电压的不同特征。本文所做工作为变电站接地网的材料选择及优化改造提供参考。     

安康地区某110kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

接地材料对大型水电站接地阻抗的影响

对于大型水电站接地系统,由于面积巨大、分散布置、联系松散、土壤电阻率不均匀,接地材料的纵向阻抗特性可能会对接地电阻有较大影响。针对水电站接地网分布的特点,基于场路耦合方法,建立考虑接地材料影响的水电站接地网不等电位分析模型,计算分析了常用铜、钢等接地材料在不同土壤模型、电流入地点位置下的水电站接地阻抗,提出了合理利用接地材料降低巨型接地网接地电阻的措施。由计算结果可知,虽然接地材料对联系紧密的变电站接地网接地电阻基本无影响,但对大型水电站接地网接地电阻影响很大。当电流入地点位于岸上时,钢和铜接地网之间的接地电阻相差可达2倍以上。传统的接地计算公式已经不能满足实际需要,必须依靠数值分析计算来合理设计接地系统。使用铜接地材料可以明显降低水电站的接地电阻,建议在接地网骨干连接线中使用铜材,以达到经济有效地降阻。     

安康地区某110 kV变电站接地网优化研究

针对安康地区某110 kV变电站工频接地电阻偏高的问题,建立土壤模型,利用计算接地网接地电阻、接触电压和跨步电压的分析软件,分析了影响该接地网参数的主要因素,提出了降低变电站接地电阻的措施。在此基础上,又对变电站接触电压过高的问题,提出了采用最优压缩比优化接地网结构的措施,进一步降低了接地网的接地电阻、接触电压和跨步电压,满足了该变电站接地网的设计要求。     

接地引下线偏移对接地网故障诊断的影响

接地引下线就近归算到接地网拓扑结构的交叉点时易造成可测节点位置偏移,对接地网故障诊断中端口电阻的测量产生影响,针对此,依据电网络理论推导出引下线偏移的灵敏度公式;结合4×4的模拟地网,分析引下线未偏移、偏移12.5%、偏移25%、偏移50%四种条件下对端口电阻测量值的影响,发现当引下线偏移约为50%时,对现场腐蚀诊断准确性影响较大;建议在现场试验中应尽量参考相关图纸,查清测量端口与主网连接位置。     

水平双层土壤对接地网电气特性的影响

土壤参数是进行接地网设计时需要重要考虑的影响因素之一.研究了水平双层土壤参数变化对接地网特性的影响,提出了反射系数K的概念.定量地分析了不同K值情况下,接地网接地电阻、长垂直接地体的散流效果变化情况及对传导性干扰的影响.分析结果表明,当K0时;随着K值的增加,长垂直接地体的散流效果逐渐变小.同时结果表明,随着K值的增加,电流在土壤中散流时对其他金属导体的传导性干扰明显增加.研究成果可为接地网设计提供参考.     

青藏铁路格拉段变电站立体接地网的分析研究

针对格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的多年冻土地区,提出了铁路沿线变电站采用立体接地网降低接地电阻,并从地网面积、地网中垂直接地体及季节变化等的影响分析了立体地网在冻土地区的接地降阻效果。分析表明,参数合适的立体地网比水平接地网降阻效果更好。     

变电站分层土壤模型构建对土壤电阻率测量深度的要求

采用接地系统辅助设计软件包CDEGS,通过对变电站分层土壤模型下地网接地电阻、散流特性仿真计算,研究了模型构建深度对地网接地电阻计算误差的影响,并提出了构建模型所需的合理测量范围及深度。     

杆塔接地网接地模块降阻效率与影响因素研究

输电线路杆塔接地网在外延、垂直接地降阻措施受限时常采用辅助降阻材料降阻,实际杆塔接地工程采用接地模块进行接地降阻时缺少统一规范的指导,在应用时存在一些盲目施工、降阻效率低等问题。本文采用防雷接地领域中通用CDEGS软件对输电线路杆塔接地网采用接地模块降阻时的影响因素进行仿真计算。首先,针对一字型接地网采用接地模块时的敷设位置和密度进行仿真;其次,对常见的方框射线型接地网采用接地模块降阻时的降阻效率进行分析;随后,分别分析了土壤电阻率与土壤结构对接地模块降阻效率的影响规律;最后,针对实际输电线路采用接地模块降阻给出相应施工建议。本文研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

主接地网接地电阻对变电站安全运行的影响

对变电站主接地网接地电阻值、故障时对地电流值以及主接地网接地电位升高等问题进行分析。结合设计规程对变电站主接地网接地电阻值的计算方法和是否合乎现场判断进行论述,指出应该正确理解有关技术标准对变电站主接地网接地电阻值的规定。某变电站母线故障引起的连锁事故说明,在设计中应该明确主接地网接地电阻值概念,运行中应该加强对变电站主接地网接地电阻管理,消除变电站主接地网存在的问题和事故隐患,提高电网安全运行水平。     

110 kV全户内智能变电站接地网优化设计

全户内智能变电站占地面积小,入地短路电流高,虽然城区土壤电阻率相对较低,但接地电阻和地电位升仍难以降低。以某110 kV全户内变电站土壤模型为例,对新一代智能变电站典型设计方案110-A2-X1的接地网进行优化设计。优化设计时,通过分析设计规范对接地参数的要求,适当放宽接地网地电位升高的限值;基于CDEGS接地分析软件,分析不同面积和网孔尺寸的双层地网的降阻效果,以及不同数量和长度深井接地极的降阻效果,并对应用了双层地网和深井接地极的优化方案进行安全性评估和经济性比较。结果表明,与双层地网相比,接地深井虽然成本较高,但降阻效果良好,对于无人值守的110 kV全户内智能变电站,选取6口55 m的接地深井的降阻方式形成其接地网优化方案可满足各项安全性要求。     

青藏铁路接地网设计中的遗传优化神经网络

为了提高青藏铁路变电站接地网设计准确度,同时解决CDEGS软件价格高,运算、操作复杂的问题,建立了用于青藏铁路接地网设计的遗传优化神经网络。首先分析了影响接地网接地电阻的主要因素,提出了接地网电阻系数的概念,根据CDEGS软件数据建立了求解接地网接地电阻的BP神经网络,为了提高网络的计算精度,根据青藏铁路接地网的实际情况确定了接地网网格数、长宽比和面积的选择范围,采用遗传算法对BP神经网络的训练过程进行优化。通过与实际计算对比表明,该遗传优化神经网络具有较高的准确性和可信度,且简单易行,可代替CDEGS软件,为青藏铁路沿线变电站接地网的设计提供帮助。     

新安江白沙微波站接地改造分析

笔者分析了白沙微波站在雷雨天气中多起事故的原因,总结出其是由于接地网接地电阻值过高引起的.针对第一次地网改造措施后接地电阻值超标等情况,对设计和施工的不合理之处进行研究.在土壤电阻率极不均匀和土地有限的前提下,从降低接地网的雷电冲击接地电阻、防腐和完善地网均压措施等方面出发,采取以树杈状的多个外延地网联合接地降阻的措施...     

垂直接地体对大中型接地网降阻的计算

从垂直接地体降阻作用的理论分析入手,通过边界元法进行数值计算,探讨了多种情况下垂直接地体对大中型接地网的降阻作用。结论为:大中型接地网使用垂直接地体或深孔接地电极来降低接地电阻其效果不明显。