论水平接地网最大接触电位差的解析计算法

中国电力标准DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》所推荐的接地网最大接触电位差计算公式的缺点是不宜用于面积S<30 m×30 m的小型接地网。为此,提出了以正方环为基本几何模型的接地网最大接触电位差新计算公式,它既适用于小型接地网,又适用于大型接地网,而且,它还比以平行导体为基本几何模型的美国《交流变电站接地安全导则》的最大接触电位差计算公式更符合接地网的实际情况,且物理概念和几何概念也更清楚。新计算公式与计算机数值算法比较,相对误差较小,且适用范围大,可供有关工程人员参考使用。     

任意形状接地网最大接触电位差的计算

电力行业标准DL/ T621 - 1997《交流电气装置的接地》推荐的方孔接地网最大接触电位差公式,仅适用于正方形接地网。公式(5) 引入“修正系数K”后,解决了矩形接地网的最大接触电位差计算,更重要的是通过等值矩形变换,解决了任意形状接地网的最大接触电位差计算。其误差通常小于10 % ,它比B. Thapar 方法更具有通用性。     

浅议新修编的国家标准《交流电气装置的接地设计规范》送审稿

对新修订的国标GB50065—200X《交流电气装置的接地设计规范》送审稿中有关用户管理的配电电气装置及建筑物电气装置（B类电气装置）接地问题，就该规范条文存在的问题参与讨论，并参照已颁布的GB16895／idtIEC60364相关标准的规定，提出了作者的看法及建议。     

抽水蓄能电站110kV施工变电站接地设计

根据河南天池抽水蓄能电站110kV施工变电站实际地质条件,对变电站接地网进行设计。依据国家相关规范要求,对接地网电阻、接触电位差、跨步电位差进行了计算分析,在采取有关措施后,确保各项指标要求满足规范有关接地的相关要求。     

计算地网最大接触电位差的新公式

电力标准DL/T621—1997《交流电气装置的接地》所推荐的地网最大接触电位差公式的缺点是不宜用于面积A<30×30m2的小型地网。为此,该文提出了以方环为基本几何模型的地网最大接触电位差新公式,它既可适用于小型地网,又可以适用于大型地网。而且,它还比以平行导体为基本几何模型的美国《交流变电站接地安全导则》的最大接触电位差公式更符合地网的实际情况,且物理概念和几何概念也更清楚。新公式与计算机数值算法比较,相对误差较小,且适用范围大。     

对电力标准《接地》中接地网最大接触电位差公式的分析与拓展

国家电力行业标准ＤＬ／Ｔ６２１－１９９７《交流电气装置的接地》给出的方孔接地网的最大接触电位差计算公式，从原理上看，它只适用于计算正方形接地网的最大接触电位差。为此，用该公式作基本数学模型，以文献〔１〕提出的等效矩形接地网的变换公式为依据，引入多变量的修正函数，并通过计算机数值模拟，归纳出任意形状接地网的最大接触电位差的计算公式。     

发电厂和变电站接地设计安全判据的探讨

人身安全和设备安全是发电厂和变电站接地设计的主要目的。国内接地设计标准《GB 50065-2011：交流电气装置的接地设计规范》和国际接地设计标准《IEEE Std 80-2000 IEEE Guide for Safety in ACSubstation Grounding》中关于这两个接地系统目的的安全判据有所不同。通过对两者的分析,给出了两个标准对于人身安全判据的适用范围。同时,指出了两个标准对于设备安全判据的局限性,并根据发电厂和变电站设备绝缘水平、布置及运行的实际情况,首次提出宜采用最大相对地电位差作为接地系统中设备安全判据的新思路。对于大面积或者土壤电阻率较高的发电厂和变电站来说,应用此判据可大幅提高经济性。     

变电站对地短路时接地网转移电位差对铠装电缆影响的研究

在变电站接地网设计中,考虑到切合站场母线会对通信设备产生强大的电磁干扰,通常会将电缆屏蔽层两端接地。然而,在变电站受到雷击或发生短路故障情况下,电缆芯线与屏蔽层之间会产生巨大的转移电位差。这种电位差一方面可能会破坏电缆芯线与屏蔽层之间的主绝缘,形成电树枝或介质击穿,另一方面转移电位差会在铠装层形成回路,产生很大的暂态电流,干扰通信设备导致设备误操作。因此,转移电位差对变电站设备的影响亟待更深入的分析。笔者针对发生对地短路故障的变电站,建立铠装电缆的电气模型,给出变电站短路故障下芯线和屏蔽层之间的转移电位差解析式,分析电缆参数对转移电位差的影响,并且通过接地工程软件CDEGS分析接地网、土壤等参数对转移电位差的变化规律,提出抑制转移电位差的措施,为实际施工和建设提供理论依据。     

城区变电站接地网设计探讨

通过对天津勤俭道220kV变电站接地电阻、接触电位差、跨步电位差的分析计算,总结城区全户内变电站的接地网设计经验。     

工频接地网设计方案分析及应用

介绍火力发电厂接地网设计的基本要求,提出不同电气装置及不同接地系统的接触电位差、跨步电位差和接地电阻值的计算方法及设计标准。通过实际工程应用,对不满足一般设计规定的接地网提出了降低接地电阻的基本措施。     

对B类电气装置接地问题的商榷

对《交流电气装置的接地》规范（DL／T621－1997）中B类电气装置的某些规定提出了意见。认为配电变电所的接地关系到低压用户的用电安全,低压网络的接地故障引起的低压用户人身电击和电气火灾事故的危险远多于变电所高压侧的接地故障引起的危险,应重视对低压网络接地故障危害的防范,为保证用户用电的安全,应利用一些条件来尽量降低变电所的接地电阻。文中还建议中国电气人员应掌握和运用有关用电安全的国际电工标准IEC 60364。     

电压互感器二次回路N600多点接地查找及处理

电压互感器二次回路应有且仅有一个接地点,然而现实中不少厂(站)的电压互感器二次侧不止一个接地点。由于接地网存在电位差,这种相量叠加后的电压给继电保护的正确动作带来很大的压力。从理论上分析电压互感器二次回路多点接地的危害,并结合台山电厂220 kV变电站查找N600多点接地的实际例子,介绍了N600多点接地的判断及查找方法,并提出了防范措施。     

Substation and Transmission Lines Earthing System Design under Substation Fault

High-voltage substations are fed by transmission lines with the earthing system solidly bonded to the substation earth grid. Under substation fault, both the substation earth grid and the pole grid resistance are exposed to voltage rise. This voltage rise could reach unacceptable and dangerous levels. Earthing system design ensures safety compliance for both the substation and transmission lines under fault conditions. This article analyses the relation between the substation earth potential rise and the transmission pole earth potential rises. The analysis shows that the poles located within the finite length from the substation form a solid input to the substation earth potential rise. The article reviews the existing literature and develops the formulas to assist the designer to compute the substation earth potential rise from the pole earth potential rise and vice versa. The article proposes modifications to IEEE earthing design block diagram. This modification ensures that the transmission line earthing system is always compliant to allowable safety limits under substation fault. Furthermore, the article shows the method to estimate the substation earth potential rise by measuring the pole earth potential rise with a case study.     

变电站地网工频接地电阻安全允许值评估

本文介绍变电站接地网设计和施工中接地网接地电阻确定的程序、事项和限制性因素。以一个110kV变电站为例,考虑接触电势、冲击反击电压、工频反击电压等分别计算接地电阻安全允许值,结果表明允许值最高的是由接触电势计算出的变电站工频接地电阻值,选择接地电阻安全允许值应该以此值作为限制值。     

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。     

基于ATP的超高压变电站二次设备防雷保护的仿真

雷区某500 kV变电站发生的2次雷击事故分析出:第1次是雷电流入侵远动控制屏的二次回路,造成线路开关屏跳闸事故;第2次雷击事故造成后台监控系统异常.判断是该变电站二次系统等电位接地方式有问题,二次装置两端存在电位差,使二次装置损坏.变电站二次设备有浮点接地、一点接地和多点接地3种方式.分析了串联一点接地和并联一点接地,并联一点接地目前在变电站二次设备中广泛采用.在ATP图形预处理程序中建立并联一点接地仿真模型,采用Slope-Ramp)模拟通过避雷器泄漏到变电站地网中的雷电流进行了仿真.研究得出,在变电站二次设备中采用高、低频混合信号接地系统,真正做到二次设备之间等电位连接是避免事故的关键.     

110kV鹿邑变电站接地网改造研究

降低变电站的接地电阻、接触电压和跨步电压对保障变电站人员、设备安全特别重要。110kV鹿邑变电站因运行日久,地网腐蚀严重,已不能满足安全运行的要求。针对鹿邑变电站原有地网设计不规则的现状,运用CDEGS软件建立地网模型并仿真计算,提出两种地网改造方案。通过仿真分析结果得出敷设垂直接地极能有效地改善地网的接地性能。     

变电站直流接地故障测试仪的应用

直流系统是变电站的一个重要系统,一旦发生一点接地,极易引起直流短路造成开关或保护装置的误动、拒动。本文针对直流系统在运行中发生一点接地的各种可能性进行分析,介绍了直流接地故障测试仪的应用,并提出直流接地查找的方法和步骤。     

IEEE接地设计标准与我国接地设计标准的异同分析

国内设计院在电厂和变电站的接地设计时,一直使用中国的电力行业标准DL/T 621-1997标准,它与IEEE标准无论在设计方法还是原理等方面都存在较大差别,给涉外工程电气设计工作带来很大困难。在查阅了国内外接地相关标准及文献后,通过接地装置导体截面的选择、接地电阻值、接触电位差和跨步电位差要求值等3个方面,比较2个标准的主要异同点;逐一列举并讨论2种标准在这3个方面各自的特点和计算方法;并应用不同标准中的计算公式进行分析和推导,从而得出有助于涉外工程接地设计和计算的结论。