电力变压器铁心剩磁测量方法研究综述

电力变压器铁心中存在剩磁时,将加速铁心的磁化饱和,导致空载合闸时励磁涌流过大,严重影响变压器和电网的安全、稳定运行。准确测量剩磁是避免励磁涌流危害电网安全的重要工作。文中主要介绍了现有的几种测量剩磁的方法:经验估计剩磁、基于铁心磁化模型的计算方法、电压积分法、基于励磁涌流的剩磁测量方法和基于漏磁的剩磁测量方法,分析了其工作原理、适用范围、优缺点以及需要解决的问题,并对剩磁测量方法的发展方向进行了展望。     

大型接地网腐蚀诊断优化方案研究

变电站接地网由于埋设在土壤中,在长期电化学作用下逐渐发生腐蚀,导致其接地电阻增大、接地性能下降,严重时可能引发接地事故,影响电力系统的稳定运行。若发生事故后,再通过开挖的方式寻找故障点,工作量大且影响变电站的正常运行。工程上采用腐蚀诊断的方法对接地网的腐蚀故障进行检测,中小型接地网腐蚀诊断的研究在原理、模型和工程应用等各方面的已基本完善,但大型接地网腐蚀在应用方面依然存在着测量节点选取盲目,工作量大等问题。利用所编的接地网腐蚀诊断程序,结合大型变电站接地网的实际结构和运行特点,对其腐蚀诊断进行了模拟实验,提出大型接地网腐蚀诊断优化方案:分块分步测量的方法。该方法在保证准确性的前提下,不仅能避免开挖、停电,且大大降低了腐蚀诊断的工作量,提高了工作效率。     

复杂土壤结构对杆塔接地装置冲击 特性影响分析

随着电网输送距离的增大,输电线路不可避免要跨域河流、山地等复杂地形,准确计算复杂土壤结构中杆塔接地装置的接地参数及其冲击散流特性是输电线路杆塔接地装置优化设计的基础。本文基于有限元数值计算方法,建立了考虑河流、山体的块状土壤结构模型,对接地装置散流过程土壤中电流密度和电场强度进行分析;并对河流与接地装置的距离、山体的坡度、山体顶面积对接地装置冲击接地电阻的影响进行定量的分析。结果表明:高土壤电阻率地区,接地装置与河流距离小于5 m时,河流对接地装置散流以及冲击接地电阻影响较明显;当山体顶面积为20 m×20 m时,坡度5°≤α≤75°,接地装置敷设于山顶和山侧时,接地装置冲击接地电阻值分别增加了79. 6%和32%,山体输电线路防雷设计应综合考虑山顶面积和坡度对接地装置散流和冲击接地电阻值的影响。     

基于薄壳理论的大型接地装置有限元模型

准确计算复杂土壤结构中大型地网的性能是优化地网结构、保障电力系统安全稳定运行的重要基础。为此提出基于薄壳理论的大型接地装置有限元模型,针对有限元方法在大型地网计算中网格剖分困难、计算量大的问题,将接地导体等效为具有一定虚拟厚度的金属薄壳;并提出二维有限元与三维有限元耦合的方法求解。建立某变电站地网模型,分析复杂土壤结构对大型地网接地性能的影响,结果表明:引入薄壳理论使得该方法在保证计算精度的基础上大大减小了计算内存和时间;复杂土壤结构中的高阻区对故障电流的阻碍作用会抬升地网电位升;高阻区的电流密度较小,地表电位分布起伏较大,较之均匀土壤高阻区接触电压、跨步电压高出数倍,地网设计中应加以关注。