单根伸长接地体的雷电冲击特性

雷电流的高频高幅特点使得接地体的冲击特性受电感效应和火花效应的影响较大,这与工频稳态时有很大不同,为研究雷电冲击条件下接地体电压、电流及接地电阻的变化特征,以典型单根水平接地体为对象,采用模拟试验和数值仿真的方法,研究了接地体长度、电流幅值、电流注入点位置对冲击特性的影响,并分析了瞬时冲击接地电阻随时间的变化特性,得出了以下结论:冲击电流幅值越大,火花效应越明显,冲击接地电阻和冲击接地系数越小,时变曲线下移,端部注入点电位高于中间注入点电位,可对电网防雷研究提供参考.     

接地网的雷电冲击特性

为准确计算接地网的冲击特性,在场路结合的接地网暂态计算模型基础上,利用快速傅立叶变换提出了土壤电离计算模型。考虑了导体周围土壤火花放电对雷电暂态效应以及导体间阻性耦合和感性耦合的影响,利用快速傅立叶变换及其反变换,分析了不同地网结构,不同雷电流注入点等因素的接地网冲击特性。     

大电流冲击接地阻抗测试仪的研制

研制一种大电流冲击接地阻抗测试仪,其输出的脉冲电流幅值可达1k A,能真实模拟雷击电流。脉冲电流注入被测体,通过采集激励电流及响应电压进行频谱分析,采用频域计算法,得到冲击阻抗值及其电阻和感性分量。测试仪集成了软件及硬件,实现智能测量、数据分析、计算、显示及远程传输等功能。通过装置的模拟测试结果和一组现场试验结果的比较,验证了装置的可靠性。     

雷电流在接地网上的暂态电位差研究

为了研究雷电流经过雷达阵地接地网时产生的最大电位差,根据接地网中雷电暂态的计算方法,给出了接地分支的电气参数计算公式;采用π型电路表示接地分支的分段单元,建立了接地网的等效电路模型.利用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)仿真法对不同结构的水平接地网在脉冲电流下的冲击特性进行分析,得出不同接地体的结构对接地网上最大地电位差的影响.采用类似田字型结构地网及在地网中心接入装备保护地可使分置装备之间因接地产生的电位差最小.该结论具有实用推广价值.     

计及冲击电晕的雷电侵入波对220kV变电站的影响

为了探究220 kV变电站遭受反击雷后对其主要设备的影响,首先依据冲击电晕的库-伏特性曲线,提出输电线路的冲击电晕模型;然后对220 kV变电站设备及输电线路进行研究,给出杆塔、绝缘子、避雷器等相关设施的仿真计算模型;最后利用ATP软件仿真计算侵入波不同波前时间、侵入位置及杆塔接地电阻3种因素对变电站内电容式电压互感器(CTV)、电流互感器(CT)、高压套管(HVB)及主变压器(T)过电压水平的影响.仿真结果表明同一线路反击事故中CTV、CT、HVB以及T上的暂态过电压水平依次降低;线路上的冲击电晕使雷电流幅值和能量发生衰减;变电站内CTV、CT、HVB以及T的过电压水平与波前时间成反比、与雷电波侵入点距离龙门架的距离成反比、与杆塔的冲击接地电阻成正比.     

考虑土壤电离的接地装置冲击特性分析

试验及实际运行经验表明,接地装置冲击特性是影响输电线路耐雷性能的重要因素.笔者以土壤电离过程中的动态、分布式土壤参数为基础,对典型接地装置建立冲击特性有限元模型;根据仿真计算结果与模拟试验结果从电磁场角度分析了典型接地装置的冲击散流机理及散流规律;同时定量计算了冲击电流作用下土壤参数及注入电流参数对土壤电离区域体积的影响规律,在此基础上分析了土壤电离对典型接地装置接地电阻、跨步电压、接触电压等接地参数的影响.结果表明,土壤电离现象对冲击散流特性和冲击接地参数的影响在高幅值注入电流、高电阻率地区更明显.该研究结果可为输电线路冲击接地降阻新措施的提出提供理论支持.     

连续雷电冲击下典型杆塔接地装置冲击接地电阻分析

为分析连续雷电冲击下杆塔接地装置的冲击特性,对不同土壤、材料及形状的典型接地体进行连续冲击试验。在连续脉冲冲击下,随着冲击脉冲时间间隔的增大,二次冲击接地电阻由土壤击穿时的较低值增大,逐渐恢复到单脉冲冲击接地电阻;但在一定的时间间隔范围内,含水量较少的土壤中接地装置的二次冲击接地电阻明显大于单脉冲冲击接地电阻;不同形状及不同材料接地体的二次冲击接地电阻不同。在杆塔接地设计时应考虑连续雷电冲击下冲击接地电阻增大现象,综合考虑接地体的材料及其形状。基于实验结果,提出连续雷电冲击下杆塔接地系统的ATPDraw仿真建模方法,该方法能较好地模拟冲击接地火花效应和土壤击穿后土壤电阻率恢复过程。     

变电站接地网缺陷诊断系统

针对接地网腐蚀诊断问题,主要开发了一套变电站接地网缺陷检测系统,简单介绍了接地网仿真软件CDEGS的功能及特点,并利用其中的MALZ模块对变电站接地网进行建模仿真计算.现场实验中通过向接地网注入激励电流源,测量接地网各支路数据,采用ARM9嵌入式系统处理数据,人机交互采用QT软件,将测量结果与CDEGS软件仿真计算的地表磁场分布结果进行对比分析,本系统可以准确检测接地网发生缺陷部位.     

500kV变电站电压互感器二次回路单点接地探讨

电压互感器在二次回路上正在运行时,必须要通过单点接地,也只能通过单点接地网。由于变电站的接地网因不同点可能会造成电位差,所以当较大的电流接地注入电网时,可能会出现各点间较大的电位差。本文以变电站电压互感器的实际方案进行分析,来对于变电站电压互感器二次回路的安全做阐述。     

直流系统接地故障综合检测方法

为解决直流系统接地故障检测的难题，提出综合运用漏电流法和波形分析法实现接地故障选线.漏电流法通过检测对地直流不平衡电流检测单极接地故障.波形分析法通过分析向直流系统注入的方波信号基波及三次谐波之间的相位及幅值关系，计算接地支路电阻来检测两极同时接地故障，并且在选出接地支路后，提供注入信号，供基于此原理的便携式检测仪寻找具体接地点.两种检测方法的结合可以很好地解决直流接地故障检测的难题.介绍了利用LonWorks现场总线构成分布式直流电源绝缘监测系统的实施方案.阐述了传感器的选择、方波信号频率及幅值的确定、减小注入信号对直流系统的影响以及故障点的准确定位等关键技术问题的解决.实验表明文中提出的方法实用有效.     

10kV配电线路杆塔接地装置冲击特性研究

分析10kV配电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻特性对于提高配网的供电可靠性起着十分重要的作用。本文采用了考虑土壤火花放电的时域传输线优化模型计算接地装置计算分段导体的电气参数,并建立PSCAD仿真土壤火花效应的等效计算模型：通过对10kV配电线路的水平一垂直型和方格放射型两种常见的接地装置在经过雷电流时．冲击电阻随土壤电阻率,雷电流幅值以及接地装置埋深大小变化的关系,提出在10kV配电线路中根据地质条件、雷电参数和技术经济要求选择合适的接地装置。     

接地网腐蚀及断点诊断方法研究

将故障诊断学、电网络理论、优化技术及计算机算法应用于接地网故障诊断之中,阐述接地网腐蚀及断点诊断的原理;用计算机VB语言开发出可视化的诊断系统;用ATPDraw对不同规模接地网的各种故障情况进行大量仿真分析,寻找一种可行的接地网故障诊断方法.通过实际变电站接地网现场实验,验证该方法正确.     

变电站三维立体接地网的研究与应用

针对湖南省某220 kV全户内变电站的建设受变电站征地面积、地形等方面的限制,使用常规方式的接地网设计难以满足国家标准中运行安全性和建设经济性要求的问题,提出了三维立体接地网技术。先计算土壤电阻率、入地电流,然后选择接地体材料,布置及计算水平地网和垂直地网相结合的复合接地网,最后校验三维立体接地网的接触电压和跨步电压。数据分析结果显示:三维立体接地网布置能满足要求,对类似的接地系统设计有较大的参考价值。     

双层土壤中测量接地电阻的补偿法

对大型地网接地电阻的测量,国内外普遍采用5D－0．618（D为地网最大对角线长度）法。但这种方法只适用于均匀土壤接地电阻的测量。在双层土壤中,仍采用5D－0．618法会存在较大的误差,而此时的补偿点也将偏离0．618。     

基于80C196KB单片机的异频接地电阻测量仪

以80C196KB单片机为核心的异频接地电阻测量仪产生120 Hz的异频电流灌入地网,采用电流-电压法,实现对电力系统、建筑大楼、军事设施、机场等大型地网接地电阻的精确测量.仪器通过单片机及直接数字频率合成技术控制异频电源的输出频率;同时,真有效值转换器件的应用使单片机数据采集和数据处理工作相对简单;另外,硬件与软件滤波技术的应用降低了工频干扰、测量引线线间干扰等给测量结果带来的误差.     

适合于城市电网中性点接地方式的选择

中性点接地是一个涉及城市电网各个方面的综合性问题,不同的接地方式对电网的运行、安全及可靠性产生不同的影响.城市电网在不同的发展阶段需要对接地方式进行重新评估和优化.通过国内外各种不同接地方式的比较分析,选取西宁城市电网作为研究对象,提出了一种适合于城市电网中性点接地方式的选择方法.     

电力系统中性点接地方式分析及选择

对配电系统几种主要的接地方式从理论和实际运行两方面进行了详细分析,指出了各种方式存在的问题,并讨论了影响其选择的因素.指出必须根据电网实际情况,因地制宜,综合考虑,合理选择中性点接地方式.对电容电流小的配电网仍可采用不接地方式,对电容电流较大、架空线路为主的配电网应选择自动跟踪消弧线圈接地方式,对电缆为主的配电网,中性点经电阻接地是优先选择的方式.     

宁德110 kV烟亭变电站接地改造分析

针对宁德110 kV烟亭变电站接地网进行分析,提出采用重新铺设站内接地网,做水平外引,施加降阻剂并利用自然接地体的方法对接地网进行了彻底改造.测试结果表明该变电站改造的有效性.