接地网腐蚀状态电化学检测传感器的研制

研制了接地网腐蚀电化学原位检测传感器,通过把辅助电极封闭在绝缘腔体（碳钢套管）中,使极化电流通过绝缘腔体底部的小孔流向工作电极,实现了传感器的限流作用。采用限流传感器测量了恒电流阶跃的响应电位-时间曲线（E-t曲线）,并采用E-t曲线拟合软件得到了被测量接地网金属的极化电阻。通过测量接地网金属的极化电阻研究了传感器的限流效果以及传感器限流孔直径和插入土壤中的深度对测量面积的影响。研究结果表明：限流传感器测量面积约为传统传感器的测量面积的1/80;传感器的限流孔直径被确定为5 mm;在12.5 cm深度范围内,传感器插入土壤中的深度对限流效果影响不大。无需开挖或停运接地网,采用限流传感器可以准确、快速和经济地检测不同测量位置处的接地网的相对腐蚀程度。     

腐蚀电化学检测技术在接地网上的应用前景

介绍了接地网腐蚀检测的重要性、目前的接地网测量系统及其局限性和接地网腐蚀的机理，研究分析了腐蚀电化学检测技术在接地网上应用的可行性。分析表明，采用腐蚀电化学检测技术对地网定期进行原位腐蚀检测，无需开挖或停运地网便能确定地网严重腐蚀的区域段。     

一种非接触式接地网腐蚀状态检测系统的研究

论文分析了国内外接地网腐蚀状态检测方面的发展动态,研发了一种非接触式接地网腐蚀状态检测系统的研制,该检测系统包括基于电化学测量理论研制的接地网腐蚀状态三电极传感器和以微控制器STC89C54RD+为核心的接地网腐蚀状态检测仪。三电极传感器埋设于接地网附近区域,用来模拟该站点附近接地网的腐蚀状况。接地网腐蚀状态检测仪主要是完成传感器激励施加和参数采集功能。该检测仪有电源控制模块,传感器激励模块,响应数据采集模块,土壤电阻测量模块等。将采集到的数据经过GPRS网络发送到接地网腐蚀状态多站虚拟平台,对数据进行实时采集并存储,经过分析计算后显示结果。     

基于电化学法的接地体腐蚀状况检测方法

为研究接地体腐蚀状况,提出了一种用电化学法检测接地体腐蚀深度的方法。以三电极测量系统为基础,采用控制电流的测量方法,得出被测电极的极化电阻,继而求出腐蚀深度,通过腐蚀深度参量表征接地体腐蚀状态。通过分析腐蚀深度对地网接地电阻影响,发现腐蚀导致接地体产生附加电阻从而影响接地体的有效接地电阻值,进而破坏接地网的接地状态。最后通过搭建实际土壤模型进行腐蚀深度测量实验,并将实验结果与利用称重法所得结果进行对比。对比结果表明该方法可以准确地测量接地体腐蚀深度参数,并能够很好地反映接地体腐蚀状况。     

用牺牲阳极技术保护接地网

提出了一种适用于电力系统延长接地网寿命,降低接地网接地电阻的有效方法,它的核心是利用电化学腐蚀的原理,通过降低接地体金属的电极电位抑制地网腐蚀的发生,实践证明,其效果是十分显著的。     

变电所接地网现场检查项目的应用分析

变电所接地网的接地电阻低,并不一定是安全的,变电所接地网的接地 电阻的大小也不能反映大型地网的腐蚀情况,地网的腐蚀可以通过开挖来检查,连通测试与开挖结合起来,发现接地网的腐蚀断点和接触不良点效果更好。     

大型变电站接地装置腐蚀规律及防腐

介绍了综合考虑土壤理化性能参数和电化学参数建立的土壤腐蚀特性评价方法.通过实验室土壤盒埋片试验、电化学测试、变电站现场埋片试验、电解实验等手段,研究了3种地网材料(碳钢、铜、新材料)在变电站土壤中的耐蚀性和腐蚀规律,并综合土壤特性、材料特性和杂散电流等多种因素,提出了接地网健康状态评价方法.探讨了直流杂散电流和交流杂散电流对接地网材料耐蚀性的影响.介绍了大型地网的防蚀技术措施和成功应用范例.     

水平双层土壤接地网的地表电位分布规律

接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。接地网是保证变电站安全运行不可缺少的重要组成部分,其性能好坏直接影响到电力系统的安全运行。接地网性能受多种因素的影响,其中最主要的影响因素为土壤结构和地网参数。土壤参数直接影响到接地网的接地电阻、散流效果等性能。由于     

大型变电站接地网接地阻抗与接地电阻的差异

采用基于场路结合方法开发的接地网接地参数数值计算软件分析了接地网的接地阻抗与接地电阻的差 异。计算结果表明:接地电阻的概念只适用于小型接地网;随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低,接地阻抗中感性分量的作用越来越大,大型地网应采用接地阻抗设计。     

某大型海底隧道接地网特性计算

鉴于现有的用于计算发变电站地网的解析公式对特殊形状的大型海底隧道接地网并不适用,采用有限元法对某大型海底隧道接地网建立了计算模型,得到该地网的接地电阻、最大地网电位升、跨步电压、接触电压等参数,并参照相关规程对计算结果进行了综合评价。提出通过把隧道两端变电站地网与隧道地网并联的方法来降低隧道内部地网接地电阻并讨论了采用该方法需注意的相关问题。此研究成果对于大型海底隧道的接地网设计具有一定的指导价值。     

接地网腐蚀状态原位检测技术研究

研究了变电站接地网腐蚀状态的电化学测量方法,用一套实用的接地网腐蚀状态检测装置,将Cu/CuSO4参比电极与石墨辅助电极置于绝缘腔内,与碳钢工作电极构成三电极体系,用CMB-2510A腐蚀速度测量仪原位测量接地金属的极化电阻值Rp,自制简易限流探头能将限流面积控制在约2.5 cm2,无需开挖的情况下就能有效测定接地网的腐蚀状态。     

500 kV输电线路杆塔接地网不同环境下优化降阻方案研究

为了解决优化电力系统输电线路杆塔接地网接地装置存在的腐蚀严重、稳定性差和使用寿命短等问题,以500 k V输电线路接地网模型作为研究对象,提出适用于不同环境的接地系统优化方案。利用CDEGS进行仿真,在结合接地网接地材料类型及布置型式的前提下,分析不同类型的土壤及地网面积对镀锌铜和铜覆钢接地网工频接地电阻和冲击接地电阻的影响。通过CDEGS仿真计算对降阻方式进行分析,得出了杆塔在不同土壤情况和地网面积下的各优化降阻措施。最后通过实验验证该结论的正确性,对输电线路杆塔接地的运行有重要实践意义。     

用接地电位三次样条插值函数测试接地电阻

为了克服大型地网接地电阻测量时长距离布线的困难和消除线路互感干扰,提出了一种“利用接地电位的三次样条插值函数测试接地电阻的新方法”。该方法通过近距离测试接地网周围的电位分布变化,利用三次样条插值函数拟合出接地电位的分布曲线,通过接地电位和接地电流计算确定接地电阻。该法测量地网接地电阻时不需要远距离布置电流极,克服了地理条件对长距离布线的限制,消除了长距离布置测试线路引起的互感干扰,而且可以实现在线测量。实测结果表明该测量方法正确,而且使用方便。     

徐家庄330kV变电站接地网腐蚀原因分析

330kV徐家庄变电站接地网金属材料发生了严重的腐蚀。对该变电站地表层、地网层、地网以下土壤层的化学检验分析表明,导致地网金属材料严重腐蚀的原因是土壤的弱酸性和电化学反应的综合作用。为此提出了使用铜镀钢材料代替扁钢进行地网技术改造的方法。     

基于人工蜂群算法优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型

为了提高接地网腐蚀速率预测的精确度,在建立预测模型的过程中,首先对接地网进行了基于电网络理论的腐蚀诊断过程,并以经过诊断之后确定的腐蚀支路位置为采样点。考虑到仅以土壤理化性质反映接地网腐蚀速率的局限性,在接地网腐蚀诊断结果的基础上,提出接地网电阻平均增长速率作为预测模型的输入特征量之一。建立了基于人工蜂群优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型,测试结果显示相对BP神经网络模型和广义回归神经网络模型,所提模型的预测结果精确度和稳定性更高,表明了对于解决接地网腐蚀速率预测问题,所提模型具有良好的适用性。     

双层结构土壤模型地网接地电阻的简化计算

为了简化双层结构土壤模型中地网接地电阻的计算,提出了将双层土壤模型等效为均匀土壤模型的计算方法。分析了接地网面积、接地网的长宽比、上层土壤电阻率等参数对等效均匀土壤电阻率的影响后,指出接地网面积、上层土壤的电阻率和厚度以及反射系数等参数均对等效均匀土壤电阻率有重要影响;采用CDEGS软件仿真所得数据建立求解等效均匀土壤电阻率的BP神经网络所得结果与CDEGS软件计算对比表明,该BP神经网络具有较高的准确性和可信度,可为多层土壤结构中接地网的设计提供可靠帮助。     

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。     

发电厂接地网土壤模型构建及其安全性评估

利用CDEGS软件对内蒙古地区某电厂接地网所处地区的土壤进行建模计算,分析了接地网的安全性。由于该电厂处于我国北方严寒地区,春冬季受地表覆盖冰雪的影响,土壤电阻率与夏秋季节差异较大,因此构建了冻土环境下的接地网仿真模型。结合当地气象条件,利用接地阻抗、接触电压和跨步电压等电气量分析全年不同季节土壤条件下接地网的安全性。分析结果表明：借助接地电阻值的实际测量值,利用CDEGS软件进行模拟,可有效弥补由现场测量中土壤电阻率信息不全所带来的深层土壤模型构建的缺陷;在内蒙古地区,冻土模型的引入是实现接地网综合评估不可或缺的环节。     

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。