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     

变电站接地系统安全性分析

确保高土壤电阻率地区发麦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踌步电压、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.     

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。     

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。     

多层土壤水平接地网接地电阻计算分析

为实现四层以下多层土壤水平接地网接地电阻的计算,从而满足工程设计的实际需要,利用公式法中两层土壤水平接地网接地电阻计算公式进行拓展,引入两层土壤分解法合成等效土壤电阻率,搭建计算模型.依据计算模型编制软件程序,实现多层土壤情况下水平接地网接地电阻计算.与公开发表的计算机数值计算法得值相比较,计算结果误差保持在±10%以内,验证了计算模型的有效性,软件可以使用.     

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。     

土壤模型复杂化对输电线路杆塔接地及耐雷性能的影响

传统输电线路杆塔接地工程设计均基于无限大均匀土壤电性模型,该土壤电性模型与实际土壤不符,可能造成接地设计的不准确。基于拉普拉斯方程,推导了水平双层和垂直双层土壤电性模型下的杆塔接地装置的电位函数表达式,从而提出了相应条件下接地电阻的计算方法。以三门峡地区110kV中横线典型铁塔接地为例,分别采用规程法和分层土壤精确计算法,对无限大均匀土壤、水平双层和垂直双层等土壤电性模型下的典型线路杆塔反击跳闸率进行了计算。结果表明,若以无限大均匀土壤设计接地装置,其反击跳闸率较土壤二分层情况低。     

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．     

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     

垂直分层土壤模型下输电杆塔接地电阻的拟合算法

当前垂直分层土壤电性模型下输电线路杆塔接地电阻的精确计算方法过于复杂,不易为普通工程技术人员掌握.基于格林函数的精确算法,对垂直双层土壤电性模型下的典型输电杆塔接地装置的接地电阻值进行了求解.采用最小二乘曲线拟合方法,研究并选取双曲线函数作为拟合函数,对分层土壤电阻率及接地电阻值进行拟合,从而推导出拟合函数表达式,最终得到分层土壤模型下杆塔接地电阻拟合计算公式.对该算法的精度进行了分析,认为其精度与算法中的初值计算有关,但最大误差不超过10%.     

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。     

浅谈几种降低接地电阻的措施

探讨了化学处理法、换土法、长效化学降阻剂法等降低土壤电阻率的方法,用以保证建筑系统中弱电系统的接地安全可靠。     

直接矩阵变换法求解变电站地网的接地电阻

在变电站地网接地电阻的数值计算中，一般处理过程是先求出每个单元的泄漏电流，由此得出总的泄漏电流，进而得到地网接地电阻。本文提出了一种新的计算方法，通过矩阵变换直接求取接地电阻，不必先求单元泄漏电流，从而节省了计算时间，并提高了计算精度，这种方法对均匀土壤及不均匀土壤均适用。