接地测量中电极间距选取的研究

在土壤电阻率测量中,地表电位是土壤内部结构的一种外在体现。为了得到接地测量结果对各层土壤特性的反映情况,文中以均匀土壤和水平双层土壤的地表电位分布为例探索土壤内部结构与地表电位的关系。对均匀土壤和水平双层土壤的地表电位计算公式进行理论分析与推导,发现地表电位经过处理后可以排除测量电流与电极间距的影响,提出了地表视在电阻率分布系数的概念,并利用仿真数据对均匀土壤和水平双层土壤的分布系数进行了对比。研究发现,利用分布系数可以有效地计算出土壤分界面反射系数、厚度等参数,为接地测量中电极间距的选取提供了依据。     

接地测量与土壤模型反演的研究

为了解决土壤电阻率测量过程中不利地形以及障碍物影响的问题,同时提高土壤模型对深层土壤电阻率的反映能力,本文分别利用Wenner法和电压极任意布置法的测量结果反演土壤模型。对于Wenner法,研究发现随着电极间距的增大,反演结果越来越可靠;电压极任意布置法的测量结果能够较好地反映出特定深度的土壤视在电阻率。结合两种方法的测量结果,可以得到误差为9%的准确模型。     

季节性冻土地区变电站地网入地故障电流分析及其限制措施研究

季节性冻土地区,冬季土壤冻结后,其电阻率急剧增加,不仅导致接地电阻上升数倍,同时会引起变电站内部短路时流入地网的故障电流发生变化。文中研究了季节性冻土地区土壤冻结深度对地网分流系数的影响规律。首先建立了季节性冻土地区的土壤结构模型,根据土壤的冻结规律,改变土壤的结构与电阻率,仿真得到了不同情况下变电站地网入地短路电流的分配规律。研究发现:由于杆塔的接地体埋深要小于地网的埋深,杆塔接地装置受冻土影响更大,导致变电站分流系数急剧增加,甚至超过50%,使得原有地网设计无法满足安全标准;仅对地网增设垂直接地极降阻会导致其分流系数的增大,变电站进出线路的临近6～7基杆塔的接地是影响变电站分流的主要因素,因此可以通过对其增设垂直接地极或加大埋深的方式来降低地网分流系数,通过该方法可以提高季节性冻土地区地网的安全性能。