接地电阻测试夹角法的布线方法分析

介绍了接地电阻测试过程中常用的三极布线夹角法,分析了布线夹角和测试线长度变化过程对测试接地电阻的影响,并对分析结果进行了试验的论证,列出了不同布线情况下测试电阻到实际电阻换算方法。     

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.     

阳极电位对锆在异丙醇中溶解行为的影响

采用循环伏安法(CV)、计时电流法、交流阻抗法(EIS)、扫描电镜(SEM)和X线光电子能谱(XPS)研究不同电位下锆在异丙醇溶液中阳极溶解行为。研究结果表明:当阳极电位为0~1.10 V时,锆表面存在氧化膜导致钝化,不发生活性溶解;交流阻抗复数平面图出现大的容抗弧;自腐蚀电位随时间延长而增大;当阳极电位大于1.10 V,Br~-击穿钝化膜使锆发生活性溶解,锆溶解属于点蚀,交流阻抗复数平面图在高频区出现容抗弧,在中频区出现感抗弧,在低频区出现Warburg阻抗;稳态点蚀电位处于1.10~1.20 V之间,点蚀的成核方式为瞬间三维成核,生长过程为扩散控制;提高阳极电位,点蚀加剧,腐蚀面积加大,腐蚀孔加深,容抗弧直径减小;锆表面钝化膜的主要成分为ZrO_2,在异丙醇溶液中溶解生成Zr(OC_3H_7)_4。     

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.     

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。     

碳纤维束丝体积电阻率测试方法的研究

使用电化学仪，通过两种电阻率测量方法-线性扫描伏安法和交流阻抗法，对高强型碳纤维（T300、T800）和高强高模型碳纤维（M40J、M55J、M60J）进行体积电阻率的测量。将所得结果与数字式微欧计测试结果进行对比，探讨了不同测量方法得到的数据的差异以及样品规长对测试结果产生的影响。实验结果表明：线性扫描伏安法和交流阻抗法与微欧计得到的各试样的电阻率值差异较小；由于接触电阻的存在使得试样规长对电阻率产生影响。通过对不同规长样品的电阻进行线性拟合，可以消除接触电阻，获得更准确的电阻率值。     

硅橡胶导电复合材料电性能的DC/AC测试

对炭黑-碳纤维硅橡胶导电复合材料的伏-安特性进行了DC/AC测试.测试结果表明:该种导电复合材料具有非欧姆特性,电压与电流之间具有非线性关系.交流测试情况下,当交流电激励频率变化较小时,输出电流基本不受影响;而当频率变化较大时,输出电流发生了较明显变化,电流随着频率的增大逐渐增大.由此可知试样的电阻抗随着交流频率的增大而不断减小.在炭黑-碳纤维硅橡胶导电复合材料的导电体系中,隧道导电(电容阻抗)与搭接/接触导电(电阻阻抗)同时存在,隧道电流是非欧姆特性及频率增大时阻抗减小的主要原因.结果分析表明:对该类导电复合材料进行电阻(抗)测试时,需了解所使用测试仪器的激励电源模式.     

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     

雷电流对杆塔接地装置冲击特性影响规律的研究

针对由于雷击输电线路或杆塔所致的电力系统线路跳闸率较高的现象,建立了一种不同幅值雷电流作用下杆塔接地装置冲击系数模型,以用于雷电流对杆塔接地电阻影响的评估计算,提高冲击接地电阻的测量准确度。搭建了土壤火花放电X光拍摄平台,在不同雷电流作用下,得到土壤火花放电具有斑点状-球状-流注状-电弧通道的渐变过程规律,通过不同大小雷电流现场试验,得出不同冲击电流下电感效应对电流阻挡作用及火花效应的散流作用相互制衡关系,进一步通过电感效应与火花效应解耦的方法得到较准确的接地装置冲击电阻。试验结果表明,所建模型实现了通过小雷电流冲击测试得到大雷电流作用下接地装置冲击特性的目的,并可通过小型便携式冲击接地阻抗测试仪,对杆塔冲击接地阻抗进行测试,所计算阻抗与实际阻抗的误差在3%以内,可对输电线路防雷设计、评估、施工、改造等起到指导作用。     

基于改进双电流探头法的EMI噪声源内阻抗测量

提出了一种应用于EMI噪声源内阻抗测量的改进双电流探头法.首先,分别利用2个标准电阻代替被测噪声源内阻抗接入测试回路,或将被测噪声源内阻抗短路,依次测量上述3种测试回路中注入探头输入电压和检测探头输出电压,得到3个测试回路方程,并由此得到测试回路阻抗的幅值与相位.然后,将EMI噪声源接入测试回路,重复上述测试步骤,通过计算即可确定被测EM I噪声源内阻抗的幅值与相位,测试结果接近矢量网络分析仪标准测试结果.对AC-DC开关电源噪声源内阻抗的分析结果表明,随着频率的上升,其共模噪声源内阻抗和差模噪声源内阻抗分别呈减小和增大的趋势.     

基于线模型的复合材料飞机接地网建模与仿真

飞机接地网承担着提供电流返回路径、雷电防护、电磁屏蔽等重要功能,是影响飞机安全稳定运行的重要因素之一。相比于传统飞机的金属机身,飞机机体中复合材料的大量使用,已经使得飞机复合材料区域内的接地网结构发生了改变。为了能够准确量化分析复合材料飞机接地网内的电流分布,通过使用线模型等效代替复杂的接地网结构元件,并基于该线模型搭建了复合材料飞机接地网结构。通过在该结构上注入电流,分析电流频率、蒙皮与接地网结构间的连接材料对接地网结构上电流分配的影响。仿真结果表明,对于大型复合材料飞机接地网结构,在一定频率之前,接地网结构上的电流分配受制于电阻效应,当频率超过一定限值时,接地网结构上的阻抗会大于复合材料蒙皮阻抗,电流分配受制于电感效应。     

太平湾电站地网接地电阻接地引下线截面的计算

通过对太平湾电厂220kV 50Hz变电站地网接地电阻允许值和220kV设备接地引下线截面进行计算,可知系统容量变化导致系统阻抗发生变化。由于系统运行方式的不同,零序网络总阻抗也有所变化,因此变电站地网接地电阻允许值计算应考虑系统的最大运行方式,同时避雷线工频分流系数对接地电阻允许值的计算也有影响     

变电站接地体材料对杂散电流的响应

为了研究杂散电流对变电站接地体材料的影响,设计了镀锌钢、钢和铜三种材料在变电站回填土中的电解腐蚀试验。结果表明:杂散电流会加速金属接地网的腐蚀;在盐渍化严重的土壤,镀锌钢和钢受到自然环境腐蚀和杂散电流电解腐蚀共同作用。金属的腐蚀质量损失量与通过金属体电量成正比;而实际试验中由于环境影响和材料自身原因试验测试值与理论值有较大误差;铜试样具有较强的抵挡自然腐蚀能力,质量损失主要为杂散电流电解腐蚀。研究结果可为变电站接地网设计提供有益的参考。     

磁暴在单回交流输电线中的感应电流的验证计算

准确计算磁暴期间交流电网中的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC)对评估磁暴对交流电网的影响至关重要。在研究磁暴对交流电网的影响时所应用的现有模型的基础上,以单回交流输电线为研究对象,将交流输电线、接地体和大地进行统一建模;并采用有限元法(FEM)进行求解。这种新模型既可以处理电导率复杂分布的大地模型,又可以将交流输电线及接地体对地表感应地电场分布的影响考虑在内。均匀选取磁暴期间地磁场变化频率0.000 1~0.1 Hz之间的特定频点,分别采用现有模型和新模型计算交流输电线中的GIC,通过对比验证,表明现有模型在频率0.000 1~0.1 Hz之间计算磁暴期间交流电网中GIC时是适用的。     

高压直流融冰的地线节能改造研究

为了配合输电线路架空地线直流融冰和减小架空地线的电能损耗,提出了架空地线绝缘化改造的方法;为了精确评估节能改造效果,提出了分段、分型号的实用的工程计算方法。PSCAD程序可以精确地计算出架空地线与输电线路耦合后的阻抗矩阵,提高了数值计算的精确度,并用PSCAD程序仿真了绝缘化改造后不同接地方式下的入地电流值,仿真结果证明了该节能措施的有效性。     

基于主频零序功率的配电网故障选线新方法

在复杂的小电流接地系统发生单相接地故障时,现有的利用相关性选线的方法有时因判据裕度不足而产生误判.针对裕度不足的问题,本文提出了基于主频零序功率的配电网故障选线方法,其以主频零序功率作为特征量来选线,计算出各馈线所对应的主频零序功率综合相关系数,其中故障线路综合相关系数小于零,而健全线路综合相关系数大于零.大量仿真结果表明,此方法在一定程度上提高了选线判据裕度和选线准确率,且不受合闸角和故障电阻的影响.     

电力线故障信息参数计算

地中电流的大小影响到架空导线-地回路的阻抗,往往导致电力线路故障自动诊断装置响应速度缓慢,本文以卡尔松镜像导线为依据,将镜像导线半径合理扩大,得到的计算处理模型,可简化计算过程,减少计算量.该方法将使得电力线路故障在线诊断装置的数据处理能力成倍提高.     

pH值对粉土电化学特性的影响试验研究

通过配制五种不同pH值的粉土土样,运用电化学阻抗谱（EIS）研究了pH值对粉土电化学特性的影响,试验结果表明：pH值对粉土Nyquist图影响表现为准Randles型曲线,即高频区一个圆弧和低频区的斜线;Bode图中阻抗模值随着频率上升而下降并随着粉土的pH值的改变呈规律性变化;不同pH值的粉土其等效电路模型主要包括溶液电阻、电荷传递电阻、常相位角元件及扩散电阻四个电化学元件,其中溶液电阻、电荷传递电阻、扩散电阻的数值均在粉土的pH值为7时最大,而常相位角元件双电层电容参数值在粉土的pH为7时最小