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。     

杆塔接地网垂直接地降阻及影响因素分析

近年来垂直接地降阻广泛应用于冻土层区域、地形复杂、征地困难等外延施工受限的输电线路杆塔接地网,但存在降阻效率低、施工不规范等问题。采用仿真计算方法分析了"一"字型和方框射线型接地网垂直接地降阻时的影响因素并提出实际施工建议。仿真计算结果表明:杆塔接地网的垂直接地体分布在导体稀疏的位置时,降阻效率最高;均匀土壤条件下,接地网接地电阻随接地体长度的增加逐渐降低,但降阻效率减小;分层土壤条件下,若底层为高土壤电阻率的砂石、岩石时,采用垂直接地降阻效果并不理想,若底层存在地下水等较低电阻率的土壤层时,接地电阻存在"阶跃式"降低趋势。该研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

输配电线路杆塔接地新方案分析

针对输配电线路杆塔接地电阻大小对输配电线路的抗雷性的影响,探讨了如何降低输配线路接地的电阻。阐述了雷电对输配电线路杆塔的危害以及接地电阻的重要性,并从新型接地材料、抗腐蚀降阻剂、新型抗腐蚀降阻产品以及施工方法等方面分析了改良的接地技术方案。     

柔性石墨接地体在山区杆塔接地网中的应用

为解决山区杆塔设计存在地形复杂、土壤电阻率高等问题,提出了一种石墨膨润土和柔性石墨接地体在山区杆塔建设中配合使用的方法;并用数值仿真软件CDEGS对典型山区地形接地电阻仿真计算,针对不同地形地貌并结合柔性石墨接地体的优势提出一套优化设计和改造方案。工程实际应用表明,在山区特殊地形采用独特的杆塔接地网型式;并用石墨膨润土改善接地体周围土壤环境,能有效控制杆塔接地电阻在规程要求内,具有较高的应用价值和推广价值。     

科学应用新型降阻材料降低输电线路接地电阻

本文阐述了降低接地电阻是山区输电线路防雷保护的有效常规措施。分析了各种降低接地电阻的方法，指出应用新型降阻材料可以有效降低杆塔接地电阻，并就如何根据实际情况选用降阻材料进行了研究。     

刍议110kV送电线路杆塔接地电阻降阻措施

送电线路杆塔的接地对送电线路的防雷至关重要，特别是对110kV送电线路的耐雷水平影响较大。本文对110kV送电线路杆塔接地电阻偏高的原因进行了分析，并进一步对降阻的措施行了阐述，以期得到有效的防雷效果。     

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。     

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。     

HVDC接地极基本特性分析

高压直流输电接地极是高压直流输电工程中的重妻组成部分,对直流接地极基本特性的分析是整个接地极设计的理论基础。分析了高压直流输电接地极的基本特性,主要包括：接地极的接地电阻;接地极的电流分布;当外加电动势时,在直流接地极附近及其表面的电位分布以及接地极的温度分布。     

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.     

水源区杆塔外敷电极条件下的基础接地特性

水电变电站出线段杆塔接地施工往往受地形和征地条件制约,研究水源区杆塔桩基散流特性并提高桩基自然接地的散流能力对水源区电力线路防雷具有实际意义。本文采用COMSOL Multiphysics软件建立水源区杆塔桩基散流模型,提出基于桩基外敷柔性电极的基础散流优化方法,分别对杆塔桩基在柔性电极不同外敷面积、不同外敷半径和不同连接位置条件下的基础接地电阻、桩基内钢筋电流密度以及外敷电极电流密度进行计算。研究表明：桩基外敷柔性电极对于改善桩基内钢筋散流有明显效果,外敷柔性电极的敷设面积、敷设位置、敷设半径等是影响桩基散流特性的重要因素,改善外敷柔性电极的布置方式有利于降低杆塔基础的接地电阻值。本文仿真计算相关结论可为水源区输电线路杆塔接地设计与降阻改造提供参考。     

输电线路杆塔分布式辅助接地网散流与结构优化研究

雷击是造成输电线路跳闸故障的主要因素之一,实现避雷线沿塔身的雷电冲击电流快速排散至大地是减少绝缘子沿面闪络的关键.现行输电线路杆塔存在着土壤电阻率高、接地施工困难、降阻效率低等问题.本文采用CDEGS软件先建立杆塔单向辅助接地网,研究连接线长度、数量以及连接线长度与辅助终端的比值对杆塔分布式辅助接地网散流特性的影响;进而建立杆塔多向分布式辅助接地网计算模型,对比分析电流频率、土壤电阻率对单向和多向辅助接地网的影响,并针对多向分布式辅助接地网的散流结构进行优化.计算结果表明:当连接线长度超过有效散流长度后,辅助接地网的降阻效率和分流能力呈现"饱和性";增加连接线数量可以明显改善单向辅助接地网的散流特性,有利于降低杆塔主地网的接地电阻;多向辅助接地网较单向辅助接地网具有明显的散流和降阻优势,改善多向辅助接地网结构有助于实现入地电流的均衡散流.本文研究结论可为输电线路杆塔设计与施工、杆塔接地改造提供参考.     

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。     

特高压杆塔接地装置冲击特性仿真分析

由于模拟试验的局限性,难以对特高压杆塔接地装置的冲击特性进行全面的模拟试验.因此,本文利用仿真模拟的手段,采用CDEGS软件建立了方框型、方框带4根射线、方框带8根射线、方框带8根分叉射线等4种特高压杆塔接地装置的仿真模型,并计算分析了射线根数和长度、土壤电阻率、射线分叉角度等因素对冲击接地电阻的影响,然后针对方框带4根射线、方框带8根射线、方框带8根分叉射线3种接地装置分别进行了加装垂直接地体的改型,并通过仿真计算结果验证了改型后的降阻效果,其中方框带8根分叉射线的结构型式在加装垂直射线后,降阻率最大,可达到36.69%.     

丘陵地区高土壤电阻率变电站接地网设计

针对丘陵地区高土壤电阻率变电站的特点,提出采用外延法和电解离子接地极相结合的降阻方法。给出可利用的外延接地网区域和电解离子接地极的计算方法,为变电站的接地网设计提供参考。     

高压直流输电共用接地极电气接线研究

本文通过分析共用接地极特点,提出了共用接地极的接线方案。在共用接地极进线处装设隔离开关,并根据实际工程条件选择了隔离开关的型式和参数。通过计算共用接地极的电位升分布,对接地极线路检修提出了建议。     

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.     

基于一般化三电极的山区输电杆塔接地电阻测量方法

介于0.168布极法、三角形法和钳表法在测量山区复杂地形条件下杆塔接地电阻方面的某些局限性,提出将便于灵活布线的一般化三电极布线法应用于山区复杂地形输电线路杆塔接地电阻的测量中,并将其测量结果同规范中推荐的三极三角形法和钳表法的测量结果进行对比分析。研究结果验证了本文采用的杆塔接地电阻测量方法的正确性和工程可行性,为山区复杂地形条件下的架空输电线路杆塔接地电阻测量提供新的方法。     

杆塧自然接地体的利用

装有避雷线的架空电力线路,一般都装有人工接地装置。只是根据土质的不同,各个杆塔具有各种不同的型式。有的尽管是土壤电阻率很低的地区,照样还配有二根20米的接地体或者一副深埋式人工接地装置。这个人工接地装置的接地电阻,一般均认为就是杆塔的接地电阻,并且依此来衡量接地电阻是否合格。在这里,忽略了杆塔自然接地体的利用,从而造成了许多不必要的浪费。     

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。