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     

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。     

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。     

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。     

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。     

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．     

构树苗木切根和截顶对造林后土壤理化性质的影响

以3年生构树幼树为研究对象,研究构树实生苗造林,分别2个径级,即0.5 cm～1.0 cm、1.0 cm～1.5 cm,3种处理:即留顶+留根、截顶+留根(留顶30 cm)、截顶+切根(留顶30 cm+留主根5 cm).通过对构树苗木不同处理造林后土壤理化性质指标测定,分析不同处理幼林地土壤理化性质的改良,为贵州喀斯特石漠化区构树造林苗木径级标准和处理方式提供依据.结论:1)土壤物理性质:土壤容重垂直层表现为上层＜下层,同一处理上层土壤容重大径级略小于小径级,下层大径级大于小径级.含水量表现为上层＞下层,同一处理上层土壤含水量大径级大于小径级,下层大径级小于小径级.总孔隙度表现为上层＞下层,同一处理上层土壤总孔隙度大径级、小径级相差不大,下层小径级大于大径级(C处理除外).总体上两种径级均为C处理土壤容重最小,含水量和总孔隙度最大,土壤结构好.2)土壤化学性质:有机质含量垂直分布为上层＞下层,幼林地＞无林地,同一处理上层土壤有机质含量大径级小于小径级,下层大径级大于小径级(C处理除外);两种径级C处理土壤有机质含量最大.试验区土壤属于碱性,pH值均在8.00左右.pH值是幼林地为上层＞下层,无林地为上层＜下层.     

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。     

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     

异性导电媒质对直流接地极跨步电压分布的影响

为了研究异性导电媒质对直流接地极跨步电压分布的影响,通过CDEGS建立水平双圆环直流接地极模型,计算极址外部附近以及极址区域内存在异性导电媒质时的跨步电压分布.结果表明:当接地极极址外部附近存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使外环靠近异性媒质区域的溢流密度及跨步电压下降(升高);当极址内部的表层局部区域存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使位于异性导电媒质的环段的溢流密度下降(升高),但跨步电压却反而增加(降低);当极址内部的下层局部区域存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使位于异性导电媒质的环段的溢流密度和跨步电压同时降低(升高).研究成果可为直流输电工程中接地极设计及选址提供参考.     

输电线路杆塔接地装置冲击系数及其拟合计算公式

选择合适的冲击系数是输电线路杆塔接地装置设计的关键。采用模拟试验分析了各种因素对冲击系数的影响。大量的试验结果表明,冲击系数随冲击电流幅值的增加而减小;随接地体几何尺寸的增加而增加;随土壤电阻率增加而减小。本文通过对试验数据进行回归分析,得出了计算不同接地装置的冲击接地系数的经验公式。模拟试验得到冲击系数值与文献中提供的现场实测结果吻合得较好。研究成果可以为输电线路杆塔接地装置的设计和修订接地规程提供参考。     

基于变电站接地系统的改进型粒子群优化算法

由双层土壤和不等电位模型建立接地网优化目标函数,采用分合群和裂变变异的方法对传统的粒子群优化算法进行改进,解决了早熟现象和收敛速度慢等问题.以某变电所接地系统的实际参数为例建立仿真模型,Matlab仿真结果表明,相对等间距分布的80 m×60 m和120 m×100 m变电所接地系统,改进型粒子群算法优化的按指数规则分布的不等间距分布最大接触电压降低率达到了21.65%和23.45%,最大散流电流密度差降低率达到18.05%和10.26%,说明变电站接地优化设计方法能够有效降低最大接触电压和最大散流电流密度差,接地系统的安全性得到大幅提高.     

变电站站址土壤结构分析

土壤分层结构模型是进行接地系统分析设计的基础。采用电磁场理论推导出点电流源在多层土壤条件下的地表电位分布公式 ,并以此为基础推导出用 Wenner法测量得到的视在电阻率与极间距的关系。通过引入非线性目标函数 ,将求土壤参数问题转化为求目标函数的极值问题 ,选用适当的优化计算方法得到与理论值吻合较好的土壤结构参数。所研制的土壤分层软件在实际变电站站址土壤结构分析中得到了应用 ,分析结构与实际结构基本吻合