接地系统地面高阻层的特性

为了获得地表高阻层的电阻率、厚度等对接地网各项参数的影响,以某50 m×50 m接地网为例,基于电磁场数值计算手段,搭建高阻层计算模型,开展仿真研究工作,进一步总结高阻层使用时需要注意的问题,提出高阻层的使用方法,以便指导工程实际。研究表明:由于高阻层的电阻率和厚度对接地电阻、地表电位分布、接触电势差、跨步电势差等影响很小,但高阻层可以明显提高人体的耐受限值,因此高阻层是提高接地网安全性能的非常有效的措施。由于人体的耐受限值随高阻层厚度的增加存在饱和趋势,建议高阻层厚度在0.1~0.2 m即可。为了保证高阻层的使用效果,在实际工程中,最好将接地网埋设在原土壤下0.8 m处,再在土壤表面增设高阻层。     

引外接地装置连接线的均压优化措施

当引外接地体距主接地网较远时,其与主接地网的连线可能会对接地系统的整体接地电阻及沿线的跨步电位差等产生影响。基于电磁场数值计算方法建立接地网及引外接地的分析模型,通过仿真计算,研究连接线材质、数量、埋深等对接地电阻、跨步电位差等的影响。由计算结果可知,连接线导电性越好、埋设越深、数量越多、则连接线附近的跨步电位差越低;当连接线的间距与其埋深一致时,连接线附近的跨步电位差最低;采用绝缘线作为连接线并不能有效降低其附近的跨步电位差。当土壤电阻率较高时,建议使用铜材连接引外接地网,连接线埋深和间距均以1 m为宜。研究结果为有效选择引外接地连接方式、保障人员安全提供了技术参考。     

考虑地表高阻层的直流接地极跨步电压限值计算方法

为保证直流接地极附近人身安全,接地设计时必须满足跨步电压限值要求。针对水平双圆环形直流接地极,考虑在接地极上方地表铺设高阻层,研究在此条件下跨步电压限值的计算方法,并给出了新计算公式,最后基于边界元法对不同土壤条件下的直流接地参数进行研究分析。研究结果表明：直流接地极地表铺设高阻层能够有效提高人体耐受的跨步电压限值,建议铺设厚度为0.1~0.2 m;为明显提高跨步电压限值,选取的高阻层电阻率最好大于1 000 Ω·m。研究结果还表明,铺设高阻层对直流接地极的接地电阻、地电位升、地面跨步电压以及泄漏电流的分布影响很小,对金属设施的影响也基本可以忽略。     

忻州500 kV变电站接地网设计研究

忻州500 kV变电站地质条件较差,整个变电站位于河卵石、花岗片麻岩上,土壤电阻率高,对于这种地质条件的接地系统设计,在山西省大型超高压变电站中尚属首次,合理设计接地系统,对采用深井接地极降低接地装置的接地电阻、接触电位差和跨步电位差进行了分析研究。     

500 kV兰亭变电所接地网的技术改造

降低高土壤电阻率地区大型变电站接地电阻受到普遍关注,介绍了浙江绍兴500 kV兰亭枢纽变电站接地网设计和首次改造的概况,讨论了降低接地电阻值的效果,对现行电力行业标准中规定的接地网不能满足R≤200/I时要求采取防止转移电位、验算接触电位差及跨步电位差等措施进行了分析.     

工频接地网设计方案分析及应用

介绍火力发电厂接地网设计的基本要求,提出不同电气装置及不同接地系统的接触电位差、跨步电位差和接地电阻值的计算方法及设计标准。通过实际工程应用,对不满足一般设计规定的接地网提出了降低接地电阻的基本措施。     

高土壤电阻率地区接地网降阻方法比较

设计接地网时,接地电阻应满足接触电位差和跨步电位差的要求。接地网基本采用水平复合接地网。根据地质、地貌的情况,对各种降阻方案进行技术性、经济性比较,阐述目前使用较广泛的降阻方法的特点及存在的问题。选择科学合理的方案,以满足接触电位差和跨步电位差的要求,达到降阻的目的。     

城区变电站接地网设计探讨

通过对天津勤俭道220kV变电站接地电阻、接触电位差、跨步电位差的分析计算,总结城区全户内变电站的接地网设计经验。     

深井接地极工程应用电气特性仿真

深井接地极占地面积小,可有效缓解接地极极址选址难的问题。结合滇西北直流工程系统运行条件,选取顺州和鱼龙岭土壤参数,研究了深井接地极接地电阻、最大跨步电位差、最大溢流密度及其出现部位受入地电流、接地极埋深、焦炭直径、接地极根数的影响。研究结果表明：单根接地棒1 000 m、埋深40 m接地电阻和最大跨步电位差满足安全要求,但最大溢流密度较大;受土壤电阻率不均匀特点的影响,最大溢流密度沿深度方向分布不均匀,将接地极埋于均匀土壤、增大焦炭直径、增加接地极根数等手段都可使最大溢流密度显著降低。     

大源渡电站接触电位差和跨步电位差计算与校验

电厂接地装置的设计很重要,接地电阻必需符合规范要求,接触电位差、跨步电位差的大小直接关系到运行人员和设备的安全。本文就湖南大源渡水电站接触电位差、跨步电位差进行了计算并根据实际情况进行了校验。     

基于柔性石墨接地体的塔基外敷降阻研究

为了降低特高压杆塔基础的自然接地电阻,本文提出在混凝土外包裹一根柔性石墨接地体,研究分析接地体的降阻效果。首先对单根灌注桩进行等值简化处理;然后在CDEGS软件中建立了特高压杆塔基础仿真计算模型,分别对螺旋式、分层式以及笼式3种敷设方法在不同土壤电阻率的情况下的杆塔基础接地电阻进行仿真计算,分析对比了不同敷设方式的降阻效果。研究表明:3种敷设方法都有显著的降阻效果,其中在同等的外界条件下,笼式的敷设方法降阻效果要优于其他2种。     

基于有限元方法的直流输电接地极多层土壤地电位分布计算

高压直流输电单极-大地回路方式运行时入地电流会在接地极周围的土壤中产生强电场,会对接地极附近电网的电力设备和地下金属管线等产生影响。针对接地极周围实际土壤的分布情况,建立了典型土壤模型和多层土壤模型,采用有限元法对典型接地极的地电位分布进行计算。比较了采用典型土壤模型和采用多层土壤模型下的直流输电接地极的接地特性以及对地面电位分布的影响。计算结果表明,在极址附近,接地极所在层土壤电阻率对接地电阻和跨步电压的影响较大,在离接地极数十公里范围内,深层土壤电阻率对地表电位的影响较大。     

季节因素对发变电站地表高阻层安全效果的影响

发变电站接地系统可通过提高表层土壤电阻率来提高人体允许的跨步电坟和接触电压,处通过人体的电流,但季节因素将影响高阻层的安全性能,导致接触电压和跨步电压的改变,危及电力系统的安全稳定运行。文中采用数值计算绎地表高阻层安全性能的影响。采用ＤＬ－Ｔ６２１－１９９７标准中计算公式得到的允许跨步电压和接触电压过于偏高,高于ＩＥＥＥＳｔｄ８０－１９９７标准推荐公式的值。采用高阻层后,地网表民压在雨季明显减小;     

输电线路杆塔接地设计

本文以四川省甘孜州九龙县某220kV线路12基杆塔接地网的改造为案例,提出在高土壤电阻率地区地网施工中,降阻剂多层施工方法和在水平射线末端增加抑制环的措施,可有效降低输电线路杆塔的接地电阻、地电位、接触电压,为输电线路杆塔的接地设计提供参考。     

变电站接地网上两点间电位差的特性

随着变电站的智能化发展,大量二次设备分布式布置于高压一次设备附近。这些二次设备的外壳就地与接地网连接。当故障电流注入接地网导致地电位升时,在接地网上两点之间存在电位差。对于2个由二次电缆连接的二次设备,该电位差可以在二次电缆端口感应共模和差模骚扰电压,严重时影响到二次系统的正常稳定运行。针对某220 kV变电站接地网,计算分析了地电位差随地网尺寸和网格大小、土壤电阻率、故障电流注入点位置、观测点位置的变化规律。研究成果对于指导的接地网设计、地电位差对二次设备的影响评估评估有参考价值。     

高土壤电阻率变电站的降阻探讨

针对高土壤电阻率的接地网,根据变电站现场实际情况,采取外延接地体、扩大外延接地网、换入低电阻率土壤等综合降阻措施来降低接地电阻,这样既有效又经济,校核了接地电阻偏高接地网的接触电压和跨步电压。     

牵引变电所主接地网设计研究

电气化铁路外电源短路容量日益增大,牵引供电系统的回流具有特殊性。在高土壤电阻率地区,牵引变电所主接地网的设计成为难题。提出衡量接地水平的指标主要为接触电势、跨步电势、接地电阻、地电位升。针对典型土壤结构,分析对比中心扩网、延伸扩网、射线扩网、深井等主流降阻措施。通过大量的CDEGS平台仿真数据分析,总结出每一种降阻措施对接地指标的具体影响因素。通过对比措施的优劣,找出接地网降阻的规律,推荐最佳的方案。所用仿真参数为牵引变电所主接地网工程设计提供基础,验证了方案的正确性与可行性。