垂直接地极对接地系统电气性能的影响

确保高土壤电阻率地区发变电站接地系统的安全性是电力部门关心的问题 ,将接地系统向纵深方向发展是解决高土壤电阻率地区及城区地网安全性的重要措施。采用数值计算方法分析了垂直接地极对接地系统的接地电阻、接触电压及跨步电压等的影响。分析表明 ,增设垂直接地极能有效减低接地系统的接地电阻、减小发变电站的接触电压和跨步电压、减小季节因素对地网安全性的影响。但在有限的地网面积范围内布置过多的垂直接地极时 ,垂直接地极的效果将趋于饱和。分析结果能为电力设计及运行部门提供参考。     

双层土壤结构的简化分析

针对在接地系统进行简单设计和接地电阻估算时 ,采用多层土壤结构模型进行计算非常复杂的问题 ,论文将多层土壤结构等效为均匀土壤模型 ,提出了双层土壤结构的等效简化方法 ,分析了各个参数对等效均匀土壤电阻率的影响。双层土壤结构对应的等效均匀土壤电阻率只与地网的面积有关 ,而与地网的形状关系不大。接地系统的垂直接地极长度对等效的均匀土壤电阻率有较大的影响 ,影响程度与土壤的反射系数有关。采用等效均匀土壤模型可以对接地网接地电阻进行估算 ,但却不适于对地网的安全性能进行考核 ,否则会带来较大误差     

冰冻季节对发变电站接地系统安全性能的影响

采用数值计算方法分析了冰冻季节形成的地表高阻层对地网安全性能的影响。接地系统的接地电阻、接触电压及跨步电压随高阻层的厚度或电阻率的增加而增加。当高阻层的厚度小于地网埋深时 ,基本上对地网的安全性能无影响 ;而当高阻层厚度超过地网的埋深时 ,接地电阻、接触电压和跨步电压大幅度增加 ,导致地网安全性能下降。因此应合理地估计变电站所在地的高阻层厚度 ,将地网埋在高阻层之下 ,确保地网的安全性能基本上不受季节影响。分析结果将为电力部门提供设计依据 ,提高电力系统运行的可靠性。     

非均匀土壤中变电站接地网优化设计

为了均匀地表面的电位分布 ,进一步降低接触电压和跨步电压 ,更好地保障人身和设备的安全 ,论文提出了接地系统优化设计方法。论文采用数值计算的方法分析了双层土壤结构时土壤反射系数、上层土壤厚度及地网面积大小等因素对地网最优布置的影响规律。分析表明 ,确定最优压缩比应以接触电压达到最小值为目标函数。最优压缩比随反射系数的增大而减小 ,下层土壤电阻率小于上层土壤电阻率时的最优布置的水平导体 ,比下层土壤电阻率大于上层土壤电阻率时的最优布置的水平导体分布得更加均匀。分析得到了双层土壤结构时 ,使地网优化布置的最优压缩比的计算公式 ,便于工程设计人员采用 ,提高接地系统的安全性     

高电阻率地区变电站垂直接地极降阻方法

研究了垂直接地极的敷设位置、数量和长度选择的规律。为了减小水平接地网对垂直接地极和垂直接地极之间的屏蔽作用,提高垂直接地极的利用率,垂直接地极应尽量敷设在水平接地网边缘,有条件的变电站应将垂直接地极尽量远离接地网敷设,方能取得高电阻率地区变电站垂直接地极降阻的良好效果。     

不均匀土壤地网接地电阻的降低及效果分析

高土壤电阻率地区降低地网接地电阻是一项非常艰巨的任务。该文从地网接地电阻的物理本质出发,考虑不均匀土壤情况,对地网接地电阻降低措施及效果进行了分析和讨论。所得结论可指导选择有效降低接地电阻的方法。     

雨季对发变电站接地系统安全性能的影响

采用数值计算方法分析了雨季对地网安全性能的影响。地网接地电阻随地表低阻层的厚度的增加而减小。当受影响的地表层的厚度从小于地网埋深变化到大于地网的埋深时 ,接地电阻的减小有一个跃变 ,接触电压将急剧减小 ,低于正常情况时的对应值。地表低阻层的厚度小于地网埋深时 ,将导致接触电压高于正常情况时的对应值 ,低阻层的电阻率越小 ,影响的程度也越大。低阻层将导致地表跨步电压小于正常情况时地网的跨步电压 ,有利于人身安全。但雨季形成的地表低阻层有可能导致接触电压的增加 ,必须综合考虑雨季对地网安全性能的影响。分析结果将为电力部门提供参考。     

应用电解接地系统降低接地电阻的设计及实践

土壤电阻率高的地区建筑接地装置的接地电阻难以达到规范要求,运用等效半球体接地原理,在地铁运营控制中心接地系统设计及施工中采用电解接地极进行降低接地电阻,根据理论计算,确定电解地极使用数量,达到降阻目的,经实际测量,验证了设计的正确性。     

直流输电线路对地电阻率的观测干扰

直流输电线路对地震台地电阻率观测的干扰影响是目前亟需解决的问题。根据地电阻率观测仪器的工作原理,分析了直流输电线路干扰地电阻率观测的原因。针对直流线路接地极不同形状,考虑大地为水平分两层的土壤模型,基于等值复数镜像法推导出单一垂直接地体、水平双环接地体、多个垂直接地体入地电流在土壤中的电位计算公式,计算并分析了多种情况下直流线路对地电阻率观测的干扰水平。计算结果表明,采用水平双环形接地极可减小50%左右的干扰值,采用4个垂直接地极可减小75%左右的干扰值。     

缩短测量引线测量大型接地网接地电阻的方法

针对0.618法测量大型接地网接地电阻存在测量引线过长的缺点,采用计算机数值方法对大量不同形状、不同面积及不同布置方式的接地网地面电位分布进行计算和分析,提出将接地网等效为直径等于接地网长边长度的圆盘接地极,取测量电流极引线长度为1倍地网长边长度,电压极引线为0.509倍电流极引线长度来测量接地电阻的新方法.通过对实际接地网接地电阻的测量结果表明:该方法克服了0.618法测量引线过长的缺点,且测量结果准确,适用于大型接地网接地电阻的测量.     

电极位置对垂直三层土壤结构中接地系统接地电阻测量结果的影响

如何简便、准确地测量发、变电站接地系统的真实接地电阻是保证电力系统安全、可靠运行的一项重要措施。论文采用数值计算方法分析了垂直三层土壤结构中的接地系统接地电阻测量时测量电极的布置规律 ,分析了不同接地系统位置情况下 ,不同方向布置测量线路所要求的电压极的正确位置 ,也讨论了不同测量路线时采用 0 .6 18法进行接地电阻测量时的误差。分析表明 ,科学合理的接地电阻测量方法应当基于了解接地系统所处位置的土壤地质分层结构和选择合理的电流极引线方向及电压极的布置位置 ,确保比较准确地测量接地电阻 ,并且能够分析所采用测量方法的测量结果与真实值之间的误差 ,进行合理修正。分析结果可为电力运行部门提供参考     

接地深井降阻在工程中的运用

河源市110kV黎咀变电站所处地域的土壤电阻率较高，地网电阻值高达1．2Ω。为使地网电阻达到国家标准，本文通过分析站址地质状况、可采取的降阻措施，选择适合本站的降阻措施。通过打地网深并，变电站地网的接地电阻降至〈0．5Ω，降低了60％。为解决山区高土壤电阻率降低变电站接地电阻提供了一条可行的方法。     

城区配电线路杆塔接地降阻与影响因素研究

本文针对城区配电线路接地极水平敷设受地域限制,构造接地体比较困难的问题,从接地极的形状入手,提出了螺旋状结构的接地极型式,并且采用了柔性石墨复合材料,用于改进传统的金属接地极。首先仿真对比了水平和垂直接地体的降阻的效果,然后构建了5不同结构接地极的仿真模型,对不同土壤分层情况下的杆塔接地电阻进行仿真计算,分析了不同结构接地极的降阻效果,最后研究石墨螺旋接地极的各项参数对接地电阻的影响。研究表明：①螺旋状接地极降阻效果最好;②石墨螺旋接地极性能优于Φ10mm镀锌钢接地极,可用于配电线路杆塔接地;③螺旋接地体的材料截面直径、圈数、等效半径均对接地电阻有不同程度影响。本文研究内容可应用于城区配电线路杆塔接地装置设计和施工,具有工程应用价值。     

水电站大坝接地电阻的有限元分析

利用有限元方法通过分析水电站大坝的电流场,得到大坝的接地电阻．该方法对土壤结构和内部地网的铺设情况没有限制,可以分析任意结构接地装置的接地电阻．通过电流场的有限元分析,给出了大坝的电位分布,电场强度分布和电流密度分布．最后根据接地点的电位和电流计算了大坝的接地电阻．该电阻值为高土壤电阻率地区水电站的接地电阻计算提供了参考．     

直流输电线路接地极形状对地电场观测干扰水平的影响

为解决特高压直流输电线路对地震台地电场观测的干扰影响问题,根据地电场观测仪器的工作原理,分析直流输电线路干扰地电场观测的原因,认为线路接地极入地电流使土壤的电位分布发生了变化,从而改变了埋设在土壤中的地电场观测仪器电极处的电位.针对直流线路接地极不同形状,考虑大地为水平分两层的土壤模型,根据等值复数镜像法推导出单一垂直接地体、水平双环接地体和多个垂直接地体的入地电流在土壤中的电位计算公式,计算并分析了多种情况下直流线路对地电场观测的干扰水平.结果表明,采用水平双环形接地极可减小50%左右的干扰值,采用8个垂直接地极可减小87%左右的干扰值.     

高土壤电阻率的变电站接地设计

接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。随着电力系统容量的不断提升,入地短路电流越来越大,要求接地电阻越来越小,而要求接地电阻太小,有时既不经济也无法实现。本文通过高土壤电阻率的福建省莆田地区城北变接地设计实例,分析变电站接地设计中土壤电阻率、接地电阻、跨步电位差、接触电位差等之间的相互关系,探讨高土壤率下采用灵活措施,在达到安全要求的同时,优化设计,减少不必要的投资。     

基于IEEE Std 80-2013的400 kV开关站接地计算及仿真研究

为探讨400 kV开关站地网接地电阻和安全性能参数是否符合设计要求,使用CDEGS软件和IEEE Std 80-2013进行计算,分析比较2种方法在土壤电阻率的数据整理分析、地电位升、接触电压、跨步电压等多方面的差异。结果表明,采用CDEGS软件和IEEE Std 80-2013两种分析结果基本一致。     

山区风电场接地系统特点

随着新能源建设不断发展,大型风力发电厂建设进度日趋加快。大部分风电场地处高山地带,风电场地网建设施工难度大、土壤电阻率高,施工工艺局限性大。本文以康保屯垦风电场接地系统设计和实际情况,介绍风电场接地系统的实地勘测、设计、施工的科学计算方法,为以后该地区风电场设计和施工起到指导意义。     

SZJ型接地装置的接地电阻计算方法

通过理论分析、试验和工程实际应用表明,SZJ型接地装置是一种可以明显降低接地电阻的新型接地装置.该装置在土壤电阻率较高或地网占地土地面积较小的接地工程中,更具有独特的降低接地电阻的效果.同时研究了采用SZJ型接地装置的设计和计算方法.     

核电厂220kV施工与辅助电源变电站降阻措施浅析

本文针对海域回填、山体开挖两种不同地质条件下的核电厂220kV施工与辅助电源变电站工程,结合站区面积小、土壤电阻率高等特点,通过宁德核电、台山核电工程实践,分析了接地电阻对站区跨步电位差、接触电位差的影响,得知海域回填条件下采用打深井降阻方式;山体开挖条件下采用换土、敷设电解地极降阻方式,可使站区内接地电阻、跨步电位差、接触电位差满足变电站安全、可靠、经济运行的需求。