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。     

变电站并联型直流蓄电池全容量核容方法研究

在变电站的直流电源系统中,传统的蓄电池核容维护放电方法需要在离线条件下进行,影响变电站设备安全运行。通过研究并联型直流供电系统自动在线核容控制策略,针对大功率并联型直流供电系统提出了蓄电池自动在线全容量核容方法,其中的并联型蓄电池控制模块可以在对蓄电池完成在线核容维护放电工作的同时,保证直流电源系统中的蓄电池不脱离母线。通过Simulink仿真软件搭建电路与控制模块的仿真模型,验证了核容方法的有效性。本研究可为变电站蓄电池的自动在线全容量核容提供参考。     

接地体材料及结构对城区配电架空线路杆塔降阻的影响

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形式;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效果,然后构建了5种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)螺旋状接地极的降阻效果最好;(2)φ28 mm石墨螺旋接地极的性能优于φ10 mm镀锌钢接地极,适用于配电线路杆塔接地;(3)螺旋接地体材料的截面直径、圈数、等效半径均对接地电阻值有不同程度影响。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。     

不同接地方式下地线电位分布与损耗分析

架空输电线路与地线之间因耦合作用使得地线存在感应电压,不同接地方式对地线感应电压及能量损耗有影响。首先分析了地线感应电压分量的组成,随后采用暂态仿真计算软件EMTP-ATP建立普通地线和光纤复合地线在不同接地方式下的仿真模型,通过计算得到不同地线接地方式下普通地线和光纤复合地线的地线电位、入地电流分布规律,对比分析不同接地方式下地线的能量损耗。仿真结果表明:两种地线均采用逐塔接地时的电能损耗最大;普通地线单点接地且OPGW地线逐塔接地时,地线电能损耗大约减小一半。研究结果可为实际输电线路的防雷设计与优化提供理论参考。     

基于正交试验的石墨复合接地体接地特性影响因素分析

石墨复合接地体作为一种新兴的非金属接地材料,广泛应用于输电线路防雷接地工程。影响石墨复合接地体接地特性的因素众多,采用单一变量法分析其接地特性,计算量繁琐。针对石墨复合接地体建立正交试验表,结合CDEGS接地仿真软件,研究电流频率和幅值、接地网面积、土壤电阻率等多个因素对石墨接地体接地特性的影响规律,对比了传统金属材料与不同直径石墨复合材料的接地效果并提出优化方案。同时,对改进的扩径石墨复合接地体接地特性影响因素进行了正交试验分析。研究结论为石墨复合接地体的结构优化与实际接地材料选型提供了参考依据。     

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。