基于PSCAD的110kV变压器接地方式的优化研究

在电网的实际运行中,主变中性点接地方式的选择是一个关系整个电网安全稳定运行的综合性问题。当电网发生接地故障时,合理的选择主变接地方式可以大大减小故障对电气设备的损害。利用PSCAD软件搭建了某地区110kV电网的电磁暂态仿真模型,通过在系统110kV侧不同地点设置单相短路故障,对可能出现的220kV和110kV主变中性点接地方式进行了仿真,给出了110kV电网主变中性点接地方式具体的优化方法及建议。     

220kV变电站主变110kV侧接地方式分析

220 kV变电站主变中性点接地方式直接影响到主变的安全稳定运行,当220 kV变电站的110 kV侧发生单相接地故障时,有可能造成主变遭受冲击而损坏。因此列举出了220 kV变电站中可能出现的主变中性点接地方式,分析了110 kV侧发生单相接地故障时,主变中性点接地方式对流入主变短路电流的影响,并计算了相应的短路电流,提出单相接地故障对主变的冲击最严重。可以通过改变主变中性点的接地方式来保护主变,最后提出了具体的保护措施,并给出唐山供电公司的一个应用实例。     

通过500kV单相主变中性点接地引下线的电流分析

为保证中性点可靠接地,某些500 kV单相主变中性点接地方式为Ⅱ型.运行中发现在此接地方式下,系统正常时两接地引下线中会出现较大的异常电流.为此,建立了Ⅱ型接地方式的电路模型,应用叠加定理对电路进行了分析,认为在Ⅱ型接地方式下,3台单相主变间的两段中性点汇流母线存在电阻,是两接地引下线中出现异常电流的原因,现场实测数据验证了模型的正确性.     

220kV变电站主变压器中性点接地方式分析

220 kV变电站主变压器中性点接地方式的变化(单变接地方式改为两变接地方式)本质上改变了系统的零序阻抗,需要调整元件状态或保护配合以适应新的方式。对比分析了两种接地方式的各自特点,在此基础上,研究了两变接地方式对断路器遮断容量、短路电流及继电保护定值配合的影响,最后,总结了在方式变更过程中应采取的应对措施,以保证电网的安全稳定运行。     

上海城市电网110 kV中性点接地方式对过电压的影响

电缆、自耦变在上海110 kV城市电网的应用日益广泛,导致单相短路电流水平不断增大,促使人们考虑重新选择110 kV系统的中性点接地方式.介绍了上海市电力公司"上海城市电网主变110 kV侧中性点接地方式研究"课题组的研究成果.仿真结果表明:中性点加接小电阻或小电抗使110 kV单相短路电流限制在 25 kA以下是可行的,其所引起的过电压对设备的影响不大.     

一起由于接地方式不当引起的电压异常故障分析

通过对一起由接地方式不当引起的电压异常故障分析,介绍了目前110kV以上电压等级的大电流接地系统常用的中性点接地方式及其缺陷,针对此情况,提出在220kV系统多台主变情况下,采用2台主变中压侧中性点的接地方式。     

变电站35kV系统小电阻接地方案研究

根据变电站35kV负荷的性质,提出经小电阻接地的方案,并在进行充分分析的基础上,重点介绍了中性点电阻接入系统的方式:接地变直接接于主变△线圈引线,经Z型接地变中性点接小电阻接地;Z型接地变经高压开关接在35kV母线上。还介绍了接地变及电阻柜的选择、保护配置和设计的原则,为今后35kV系统经小电阻接地的改造提供了成功的运行经验。     

220kV电网开阳变压器中性点经接地电抗器接地方式研究

220kV电网变压器中性点经低阻抗接地方式，不但可以防止有效接地系统的失地现象发生，而且大大限制了流经主变压器短路电流，减小了对变压器的短路冲击，提高了变压器抗短路冲击的能力。本课题选择贵州220kV开阳电网为研究对象，进行了短路、工频暂时过电压，操作过电压计算，并与变压器中性点部分直接接地方式作了比较。当接地电抗器阻值选择为变压器零序阻抗1/3时（约33.4Ω），变压器承受短路电流可下降到50%左右，变压器220kV中性点绝缘水平，可以下降到35kV电压等级。本研究还提出了接地电抗器形式，技术参数及中性点避雷器的参数数，供设计制造采用。变压器中性点接地电抗器接地方式，不改变220kV及110kV系统中现有的继电保护配置和定值，易于在系统中推广实现。     

500kV自耦变压器中性点小电抗的应用分析

结合500kV桂山变电站主变中性点加装小电抗工程,分析自耦变压器中性点经小电抗接地对220kV母线短路电流的限制作用,介绍变压器中性点设备的配置情况,并从变电站运行管理角度发生,提出变压器中性点经小电抗接地运行的注意事项.     

有效接地系统中变电所的接地设计探讨

110kV～500kV系统常采用有效接地系统,110kV及220kV系统中变压器中性点直接接地或经低阻抗接地,部分变压器中性点也可不接地;330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。文章对有效接地和低电阻接地系统中的变电所接地要求加以梳理,并结合工程实例对变电所的接地设计进行了分析探讨,结合国家电网公司"两型一化"变电站设计建设导则,提炼出变电所接地设计的主要考虑思路及解决方案。     

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。     

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。     

斜置接地体对地网接地电阻的影响分析

利用平均电位法对单根斜置接地体和多根斜置接地体的接地电阻公式进行推导。单根接地体的接地电阻随着倾斜的角度增加而增大。水平地网的四角增加接地极后,接地电阻明显降低;纵向接地极的倾斜角度与地网接地电阻有很大关系,且倾斜角度为30°到60°之间时接地电阻较小,相差不大。文章从理论上证明斜接地极法的可行性,得出的结论在变电站接地降阻工程中具有实际意义。     

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。     

High-Resistance Grounding

High-resistance grounding of electrical power systems offers many of the advantages of both solidly grounded systems and ungrounded systems, including practical suppression of transient overvoltages, practical reduction of equipment damage due to ground fault, and the ability to continue to operate a system with a ground fault present on one phase. The design, application, packaging, and field testing of high-resistance grounding systems, including a practical method of fault location, are described.     

伸长接地体冲击接地电阻计算

为较准确解决伸长接地体冲击接地电阻的计算问题 ,采用非线性差分电路模型 ,导出了一种考虑土壤火花放电特性的伸长接地体冲击接地电阻的计算方法。利用该法求得了伸长接地体冲击接地电阻与雷电流幅值及接地体长度的一组关系 ,计算结果与国家电力行业标准及现场试验结果接近 ,可供工程实际参考     

实用的多根接地电极的接地电阻计算

介绍了改进线电流法,计算出单根垂直接地电极较为准确的接地电阻值.引入相似比和耦合电阻的概念,得到标准双棒形接地电极耦合电阻曲线.并在此基础上推导出多根电极在不同排列方式下的接地电阻计算公式,可以满足工程实际要求.     

基于小电流灵活接地的单相接地处理

为了更好地利用中性点不接地和经消弧线圈接地的运行优点,更好地应对电力系统发生的单相接地故障,提出一种基于小电流灵活接地方式的单相接地故障处理及控制方法.通过开关控制消弧线圈的投切完成系统中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式之间的转换,系统正常运行时消弧线圈为断开状态,若系统发生单相接地故障,迅速采集故障零序信号后,马上投入消弧线圈进行补偿.利用采集获得的故障零序信号,大大提高故障选线的准确性.通过对本控制流程中的故障选线和消弧线圈补偿效果等方面的分析,并用Matlab建立仿真模型进行仿真分析,大量仿真表明该方法的正确性和可行性.     

斜接地极对改善接地网接地性能作的作用

通过比较对接地网增加不同形式接地极的效果,分析了斜接地极对改善接地网接地性能的作用及其优点,并通过工程实例进行了验证.斜接地极不仅可以起到深井接地极的作用,在无需征地的情况下还可以起到等效扩大接地网面积的作用,且斜接地极相互之间的屏蔽作用比垂直接地极的屏蔽作用小得多,因而在均匀土壤中使用斜接地极比使用相同长度的垂直接地极更有效.当深层土壤电阻率高于表层土壤电阻率时,使用斜接地极的均压降阻效果更佳.